JP2003520810A

JP2003520810A - 徐放性タンパク質ポリマー

Info

Publication number: JP2003520810A
Application number: JP2001554391A
Authority: JP
Inventors: ステファンシー．ローウィー; カルビンイム; ビードルピー．レトナラジャン; ジェフリーエイ．ハベル; デュルガアンナベイジュラ
Original assignee: インファイムドセラピューティクスインコーポレイテッド
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2001-01-29
Publication date: 2003-07-08
Also published as: BR0107942A; US6699504B2; EP1255823A4; CN1606620A; US6939557B2; AU2978201A; US20040156914A1; CA2398788A1; US20060003009A1; US20010048947A1; MXPA02007281A; WO2001055360A1; KR20030009346A; EP1255823A1; AU785288B2

Abstract

(57)【要約】本発明は、生物活性物質の送達のための製品、そのような製品の生産方法、およびその製品を用いた動物の治療方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の背景本発明は、持続放出薬物送達用の生分解性組成物、および、これらの組成物を
介して生物学的に活性な物質を投与する方法に関する。

【０００２】遺伝子工学およびバイオテクノロジーの分野における急速な進歩により、医薬
品として有用な蛋白質およびペプチドがますます数多く開発されるようになって
いる。このため、これらの新たな医薬品を投与するための方法を開発する意義が
高まっている。

【０００３】大半のタンパク質は、比較的半減期が短く、効果的な血中レベルを達成するに
は頻繁な投与が必要である。患者の利便性を向上し、治療範囲内に血中レベルを
維持することにより効力および安全性を向上するために、なだらかに放出される
注射可能なタンパク質薬物のデポー製剤が非常に好ましい。

【０００４】近年のポリマーの発展により、患者の系において、より遅くより確実な分子の
放出を可能とすることにより、タンパク質およびペプチドの送達能は向上した。
しかし、多くの場合、活性形のタンパク質は、生分解性ポリマーに製剤化するこ
とは困難である。生分解性ヒドロゲルなどの合成材料も、タンパク質の送達に使
用するために開発された。利用可能なポリマーおよびヒドロゲルにより提供され
る進展にも関わらず、全身および局所循環へのタンパク質の送達は、依然として
比較的迅速であり、あまりにも迅速でこの投与経路を使用できない場合もある。

【０００５】発明の概要本発明は生物活性物質（以下BASと呼ぶ）の送達のための製品、およびそのよう
な製品の製造方法に関する。本発明の製品は、不溶性形でBASを調製することに
よって、BASの生体利用能（bioavailability）を改善する。また本発明はBASの
送達のために本製品を用いて動物を治療する方法にも関する。

【０００６】したがって、本発明の第1の局面は、マクロマー、優先的にタンパク質を排除
する分子または分子混合物、およびBASを含む、BAS送達用生体適合性治療用製品
に関する。ここでBASは、マクロマー、優先的にタンパク質を排除する分子また
は分子混合物、およびBASを含む製品の調製が完了した際に不溶性形である。

【０００７】本発明の第1の局面の好ましい態様では、生体適合性治療用製品は、次のよう
な性質のうち少なくとも1つを持っている：BASの凝集は15％未満である；製品は
乾燥重量でマクロマーを少なくとも10％、BASを少なくとも5％含む；放出可能な
BASの5％が製品から放出される時間は、t₅₀の1/16より長い；またはt₅₀はt₈₀の5
/8以上である。より好ましくは、生体適合性治療用製品は、上記の性質を少なく
とも2つ有する。最も好ましくは、生体適合性治療用製品は、上記の性質を全て
有する。

【０００８】本発明の第1の局面の別の態様では、優先的にタンパク質を排除する分子は、
マクロマー、ポリ(エチレングリコール)、ヒアルロン酸、またはポリ(ビニルピ
ロリドン)である。さらに別の態様では、マクロマーはヒドロゲルである。さら
に別の態様では、マクロマー、優先的にタンパク質を排除する分子、およびBAS
を含む製品中のタンパク質の溶解度は、5〜10 mg/ml未満であり、より好ましく
は1 mg/ml未満である。

【０００９】本発明の第1の局面の別の態様では、分子混合物には、タンパク質が負に荷電
するようなpHにおいて正に荷電したイオン保有試薬、例えば、トリエタノールア
ミンまたはトリスが含まれる。別の態様では、分子混合物には、ドデシル硫酸ナ
トリウムのような、タンパク質が正に荷電するようなpHにおいて負に荷電したイ
オン保有試薬が含まれる。また別の態様では、分子混合物には、界面活性剤、例
えばTween20、Tween80、またはポロキサマーF68が含まれる。第2の局面では、本
発明は、BASの送達用の治療用製品を作成する方法に関し、これには、(a) 優先
的にタンパク質を排除する分子または分子混合物とBASを組み合わせる段階；(b) 段階(a)で形成された混合物をマクロマーと組み合わせる段階であって、ここで
BASは不溶性であり、優先的にタンパク質を排除する分子または分子混合物、お
よびマクロマーと結合させても不溶性のままである；(c) 段階(b)で形成された
組合せの混合物を形成する段階；および (d) 混合物を重合させ、製品を形成す
る段階が含まれる。

【００１０】本発明の第2の局面の1つの態様では、段階(a)および(b)は、合わせて単一の組
合せ段階になる。

【００１１】本発明の第2の局面の好ましい態様では、生体適合性治療用製品は、次のよう
な性質のうち少なくとも1つを有する：BASの凝集は15％未満である；製品は乾燥
重量でマクロマーを少なくとも10％、BASを少なくとも5％含む；放出可能なBAS
の5％が製品から放出される時間は、t₅₀の1/16より長い；またはt₅₀はt₈₀の5/8
以上である。より好ましくは、生体適合性治療用製品は、上記の性質を少なくと
も2つ有する。最も好ましくは、生体適合性治療用製品は、上記の性質を全て有
する。

【００１２】本発明の第2の局面の別の態様では、優先的にタンパク質を排除する分子は、
マクロマー、ポリ(エチレングリコール)、ヒアルロン酸、またはポリ(ビニルピ
ロリドン)である。さらに別の態様では、マクロマーはヒドロゲルである。さら
に別の態様では、マクロマーはヒドロゲルである。さらに別の態様では、マクロ
マー、優先的にタンパク質を排除する分子、およびBASを含む製品中のタンパク
質の溶解度は、5〜10 mg/ml未満であり、より好ましくは1 mg/ml未満である。

【００１３】本発明の第2の局面の別の態様では、分子混合物には、タンパク質が負に荷電
するようなpHにおいて正に荷電したイオン保有試薬、例えば、トリエタノールア
ミンが含まれる。別の態様では、分子混合物には、ドデシル硫酸ナトリウムのよ
うな、タンパク質が正に荷電するようなpHにおいて負に荷電したイオン保有試薬
が含まれる。また別の態様では、混合物には、界面活性剤、例えばTween20、Twe
en80、またはポロキサマーF68が含まれる。

【００１４】第3の局面では、本発明は動物を治療する方法に関し、本発明の第1の局面の生
体適合性治療用製品を哺乳類に投与することを含む。好ましくは、哺乳類は齧歯
動物であり、最も好ましくは哺乳類はヒトである。

【００１５】別の好ましい態様では、製品は哺乳類の肺に投与されるか、または経静脈的、
経皮的、筋肉内、経口的、および経鼻的に投与される。

【００１６】本発明の上記の任意の局面の好ましい態様では、マクロマーには、(a) 中心コ
アを形成する領域；(b) コアに結合した少なくとも2つの分解性領域；および (c
) 少なくとも2つの重合可能な末端基を含み、重合可能な末端基は分解性の領域
に結合している。好ましい態様では、中心コアを形成する領域は、水溶性の領域
である。この水溶性領域は、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(エチレンオキシ
ド)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ビニルピロリドン)、ポリ(エチルオキサゾ
リン)、ポリ(エチレンオキシド)-コ-ポリ(プロピレンオキシド)ブロックコポリ
マー、多糖、炭水化物、タンパク質、およびその組み合せである可能性がある。
分解性領域は、ポリ(αヒドロキシ酸)、ポリ(ラクトン)、ポリ(アミノ酸)、ポリ
(無水物)、ポリ(オルトエステル)、ポリ(オルト炭酸塩)、およびポリ(リン酸エ
ステル)からなる群から選択される。好ましくは、ポリ(αヒドロキシ酸)はポリ(
グリコール酸)、ポリ(DL-乳酸)、またはポリ(L-乳酸)であり、ポリ(ラクトン)は
ポリ(ε-カプロラクトン)、ポリ(δ-バレロラクトン)、またはポリ(γ-ブチロラ
クトン)である。別の好ましい態様では、分解性領域には、ポリ(カプロラクトン
)が含まれる。さらに別の態様では、重合可能な末端基には、マクロマーの重合
を可能にする炭素-炭素二重結合が含まれる。

【００１７】本発明の上記の局面の別の態様では、マクロマーには (a) 分子量が3,000から
6,000ダルトンの3つのアームのポリ(エチレングリコール)を含む水溶性領域；(b
) (a)の領域に結合した乳酸基；および (c) (b)の領域をキャップするアクリレ
ート基が含まれる。または、マクロマーには (a) 分子量が2,000または3,400ダ
ルトンのポリ(エチレングリコール)を含む水溶性領域；(b) (a)の領域のいずれ
かの側にある乳酸基；および (c) (b)の領域のいずれかの側をキャップするアク
リレート基が含まれる。または、マクロマーには (a) 分子量が3,400ダルトンの
ポリ(エチレングリコール)を含む水溶性領域；(b) (a)の領域のいずれかの側に
あるカプロラクトン基；および (c) (b)の領域のいずれかの側をキャップするア
クリレート基が含まれる。

【００１８】本発明の上記の任意の局面の別の態様では、乾燥重量で、本製品は少なくとも
5％、より好ましくは10％、および最も好ましくは20〜30％活性物質を含む。ま
た別の態様では、本製品は生分解性である。

【００１９】本発明の上記の任意の局面のさらに好ましい態様では、マクロマーには分子量
が4,200〜5,400ダルトンの3つのアームのPEGからなる水溶性領域；PEGの各アー
ムの1つの端にある乳酸基；およびい乳酸基をキャップするアクリレート基が含
まれる。

【００２０】本発明の上記の局面のさらに好ましい態様では、マクロマーはアクリレート-
ポリ(乳酸)-PEG-アクリレート-ポリ(乳酸)-アクリレートの三つ組みABAブロック
コポリマーから構成される。PEGは分子量3,400ダルトンである；両側のポリ(乳
酸)は片側につき平均約5つの乳酸ユニットを有する；したがってマクロマーは本
明細書中で「3.4kL5」と呼ばれる。別のより好ましい態様では、MW 3,400 PEGの
代わりに、MW 2,000ダルトンのPEGのようなより分子量の小さいPEGが使われ、そ
のマクロマーは「2kL5」と呼ばれる。

【００２１】本発明の上記の局面のまた別のより好ましい態様では、マクロマーはアクリレ
ート-PCL-PEG-PCL-アクリレートマクロマーである。PEGはMW 3,400ダルトンで、
片側につき平均約6つのカプロイルユニットのポリカプロラクトンを両側に有す
る。このマクロマーは本明細書中で「3.4kC6」と呼ばれる。

【００２２】別の好ましい態様では、BASはタンパク質またはペプチドである。さらに好ま
しくはタンパク質は、ホルモン、抗体、分化因子、血管形成因子、酵素、サイト
カイン、ケモカイン、インターフェロン、コロニー刺激因子、および成長因子か
らなる群より選択される。最も好ましくは、タンパク質は、ヒト成長ホルモンの
ようなホルモン、またはLHRHのようなペプチドである。

【００２３】本発明の第2および第3の局面の別の態様では、治療用製品は、t₅₀の11/4倍の時
間でBASの少なくとも80％が放出される。治療用製品の少なくとも80％は、約80
ミクロンよりも小さな粒子サイズを持つ可能性がある。水溶性領域は、基本的に
約500から20,000ダルトン、より好ましくは1,000と10,000ダルトンとの間の分子
量のPEGから構成される。分解性領域は、少なくとも2つの異なるポリマーの混合
物を含む可能性がある。また、マクロマーは非分解性のことがある。

【００２４】本発明の第2および第3の局面のまた別の態様では、治療用製品はt₅₀の少なく
とも2倍の時間、BASを放出する能力がある。本製品は、t₅₀の少なくとも11/4倍
の時間、治療用量のBASを送達する能力もある。

【００２５】「マクロマー」という用語は、3つの部分：(1) 生体適合性、水溶性領域；(2) 生分解性/加水分解性領域、および(3)少なくとも2つの重合可能領域を有するポ
リマーを意味する。

【００２６】「生物活性物質」または「BAS」とは、天然に存在するか人工的なものかにか
かわらず、製品中に取り込まれ、ある部位に放出および送達される化合物を意味
する。生物活性物質には、例えば、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、合成
有機分子、天然に存在する有機分子、核酸分子、およびその成分が含まれる。

【００２７】「優先的にタンパク質を排除する分子または分子混合物」とは、天然に存在す
るか人工的なものかにかかわらず、溶液に添加されると、その溶液中でのタンパ
ク質またはポリペプチドの溶解性をより低くする、分子または分子混合物を意味
する。好ましくは、タンパク質の溶解性は、50倍低下する；より好ましくは100
倍、最も好ましくは約200倍低下する。好ましくは、優先的にタンパク質を排除
する分子または分子混合物を含むタンパク質の溶液中での溶解性は、5〜10 mg/m
l未満、より好ましくは1 mg/ml未満である。

【００２８】「実質的に純粋なポリペプチド」または「タンパク質」とは、天然ではそれに
伴う成分から分離されたポリペプチドまたはタンパク質を意味する。ポリペプチ
ドとタンパク質という用語は互換的に使用される。典型的に、ポリペプチドは、
天然状態でそれに伴うタンパク質および天然の有機分子から、重量で少なくとも
60％分離されていれば、実質的に純粋である。実質的に純粋なポリペプチドは、
例えば、天然の供給源（例、所望のポリペプチドを発現する細胞）からの抽出、
所望のポリペプチドをコードする組み換え核酸分子の発現、または化学合成によ
って、得ることができる。純度は、例えば、カラムクロマトグラフィー、ポリア
クリルアミドゲル電気泳動、アガロースゲル電気泳動、光学密度またはHPLC分析
のような、任意の適当な方法によって測定できる。

【００２９】タンパク質は天然状態でそれに伴う汚染物質から分離されているとき、天然で
それに伴う成分から実質的に分離されている。したがって、化学合成されたり、
天然で生産される細胞とは異なる細胞系で生産されるタンパク質は、天然でそれ
に伴う成分から実質的に分離されている。したがって、実質的に純粋なポリペプ
チドは、真核生物由来だが、大腸菌または他の原核生物中で合成されるものを含
む。

【００３０】「精製された核酸」とは、本発明の核酸が由来する生物体の天然に存在するゲ
ノム中では、その遺伝子に隣接している遺伝子を持たない核酸を意味する。した
がってこの用語には、例えば、ベクター；自律的に複製するプラスミドまたはウ
イルス；もしくは原核生物もしくは真核生物のゲノムDNAに組み込まれた組み換
えDNA；または他の配列とは独立した別の分子（例、PCRまたは制限エンドヌクレ
アーゼ消化によって生成するcDNAまたはゲノム断片またはcDNA断片）として存在
する組み換えDNAが含まれる。また、別のポリペプチド配列をコードするハイブ
リッド遺伝子の一部である組み換えDNAも含まれる。

【００３１】「生体適合性」とは、被験者、細胞、または組織に投与され、被験者、細胞、
または組織の機能を治療、置換、または補強するために使われ、その機能に有害
ではない、任意の化合物または物質を意味する。

【００３２】「不溶性」とは、溶液中の化合物の溶解度が1 g/100 ml未満であることを意味
する。溶液は水溶液、ジメチルスルホキシドのような有機溶媒、または水溶液と
有機溶媒の混合物で良い。本明細書では、BASはBASの送達のための治療用製品の
調製が完了した時点では不溶性形になっている。BASは患者に治療用製品が送達
された時点では、不溶性形のままであり、その後、徐々に制御された速さで放出
され、患者の局所または全身に送達される。本明細書では、「凝集」とは、BAS
が個々の分子として放出され得ることを意味する。凝集した製品中のBASの割合
は、例えば、SEC-HPLCによって決定できる。

【００３３】 BASに関して「治療用量」とは、最小有効量と中毒量との間の血漿濃度を意味す
る。

【００３４】「混合物」とは、組成物中に含まれる全ての化合物が均一に分散している組成
物を意味する。

【００３５】本明細書では「孔サイズ」とは、マクロマー、マクロマーの成分、またはBAS
が通過できる、無傷のポリマー中の空間の寸法を意味する。本発明の一部として
使用される孔サイズは、特定の態様中に存在するBASよりも小さい（例、タンパ
ク質分子、またはその凝集物）。

【００３６】本明細書では、「放出期間」とは、BASの特定の割合が製品から放出されるた
めに必要な長さの時間を意味する。放出期間は、例えば、BASの50％または80％
が製品から放出されるために必要な時間を測定することによって評価できる。

【００３７】「低いバースト効果」とは、製品から放出されるBASが、最初は速い速度で、そ
の後遅い速度で放出されるのではなく、時間によらず比較的一定の量が放出され
ることを意味する。例えば、放出可能なBASの5％が放出される時間が、t₅₀の1/1
6より長い、またはt₅₀がt₈₀の5/8以上である時に、BASは低いバースト効果（例
、20％以下のバースト）を有する。低いバーストの製品とは反対に、高いバース
トの製品（例、BASの30％が急速に放出されるもの）は、放出可能なBASの5％をt ₅₀ の1/18未満で放出し、t₈₀の1/2に等しいt₅₀を有する可能性がある。

【００３８】本発明の低いバースト産物の具体例は、BASを10日間にわたって放出するよう
に設計された製品において、初日にBASの20％未満が放出されるものである。

【００３９】「t₅₀」とは、もとのBASの量の50％が放出されるまでの時間である。本明細書
では、好ましくは、放出可能なBASの5％が、t₅₀の1/16より長い時間に放出され
る、またはt₅₀はt₈₀の5/8以上である。

【００４０】「t₈₀」とは、もとのBASの量の80％が放出されるまでの時間である。本明細
書では、好ましくは、放出可能なBASの5％が、t₅₀の1/16より長い時間に放出さ
れる、またはt₅₀はt₈₀の5/8以上である。

【００４１】詳細な説明本発明は、不溶性形で生物学的に活性な物質（BAS）を投与するための方法お
よび組成物を提供する。本発明の組成物は、不溶性形でBASを製剤化することに
より、BASの生体利用能を向上する。これらの方法および組成物は、バースト作
用が少ない、比較的大量のこれらの物質の制御持続送達を提供する。

【００４２】マクロマー本発明のマクロマーは、中心コアを形成している少なくとも1つの領域、少な
くとも1つの分解性（例えば加水分解性）領域、および少なくとも1つの重合性領
域を有する。マクロマーは、水溶性でも水不溶性でもよい。好ましくは、中心コ
アを形成している領域は水溶性である。所望であれば、マクロマーは重合してヒ
ドロゲルを形成し得、これは、取込んだ物質を制御速度で送達するのに有用であ
る。マクロマーを製剤化し、それらを製品に成型する方法は、参照として本明細
書に組み入れられる国際公開公報第99/03454号に記載されている。マクロマーの
重要な態様は、重合性領域が、少なくとも1つの分解性領域により隔てられてい
ることである。この隔離により、インビボでの均一な分解が容易になる。

【００４３】マクロマーの中心コア領域と加水分解性領域の比により、マクロマーの一般的
な多くの特性が決まる。例えば、マクロマーの水溶解度は、疎水性で分解性の基
からなるマクロマーの比率を変更することにより制御できる。

【００４４】本発明のマクロマーにはいくつかの変形が存在する。例えば、重合性領域は、
分解性領域に直接付着できる；または、それらは水溶性で非分解性の領域を介し
て、分解性領域により隔てられた重合性領域と間接的に付着できる。例えば、マ
クロマーが、分解性領域に結合した単一の水溶性領域を含む場合、一方の重合性
領域は水溶性領域に付着でき、他方の重合性領域は分解性領域に付着できる。

【００４５】もう1つの態様において、水溶性領域は、マクロマーの中心コアを形成し、そ
れと連結した少なくとも2つの分解性領域を有する。少なくとも2つの重合性領域
が分解性領域と連結し、分解されると重合性領域が、特に重合ゲルの形態にある
場合には分離されるようになっている。または、マクロマーの中心コアが分解性
領域によって形成される場合には、少なくとも2つの水溶性領域をコアと連結さ
せ、重合性領域をそれぞれの水溶性領域と連結させることができる。

【００４６】さらにもう1つの態様において、マクロマーは水溶性の骨格領域を有し、マク
ロマー骨格には分解性領域が連結している。分解性領域には少なくとも2つの重
合性領域が連結し、それらが分解によって分離されるとゲル産物の溶解が生じる
ようになっている。1つのさらなる態様において、マクロマー骨格は、分解性骨
格に連結した分枝またはグラフトとしての水溶性領域を有する分解性骨格で構成
される。水溶性の分枝またはグラフトには2つまたはそれ以上の重合性領域が連
結している。

【００４７】もう1つのバリエーションにおいて、骨格は複数のアームを有することができ
、例えばそれは星形またはとさか形（comb-shape）でありうる。骨格は水溶性領
域、生分解性領域または水溶性の生分解性領域を含みうる。重合性領域はこの骨
格に連結している。なお、重合性領域同士はいずれかの箇所で分解性領域によっ
て隔てられている必要がある。

【００４８】明細書の全体を通じて、以下の略号が本発明の具体的なマクロマーを説明する
ために時に用いられる。3つの特定の実施例では、分子量4000ダルトンのPEGから
なる水溶性領域であって、この領域の両側に5つの乳酸基を伴い、両側がアクリ
レート基によりキャップされた水溶性領域を有するマクロマーが「4kL5.」と命
名される。同様に、分子量3,400ダルトンのPEGからなる水溶性領域であって、こ
の領域の両側に6つのカプロラクトン基を伴い、両側がアクリレート基によりキ
ャップされた水溶性領域を有するマクロマーが「3.4kC6.」と命名される。さら
にまた、分子量5,400ダルトンのPEGで、かつ両側がアクリレート基によりキャッ
プされた水溶性領域より伸長する、3つの乳酸基をそれぞれ含んだ3つのアームを
有するPEGからなる水溶性領域を含むマクロマーが「4.2kL3-A3.」と命名される
。

【００４９】水溶性領域好ましい態様において、中心コアは水溶性領域である。このマクロマーの水溶
性領域は、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(ビニル
アルコール)、ポリ(ビニルピロリドン)、ポリ(エチルオキサゾリン)、ポリ(エチ
レンオキシド)-コ-ポリ(プロピレンオキシド)ブロック共重合体、多糖類、炭水
化物もしくは蛋白質またはそれらの組み合わせを含みうる。

【００５０】マクロマーはPEGを含む水溶性コア領域を含むことが好ましいが、これはPEGは
親水性および溶解度が高い上、生体適合性も優れているためである。PEG領域の
分子量は、好ましくは約400から約40,000ダルトンであり、より好ましくは約1,0
00から約30,000ダルトン、約1,000から約20,000ダルトン、または約2,000から約
10,000ダルトンである。

【００５１】分解性領域マクロマーの分解性領域は、例えば、ポリ(α-ヒドロキシ酸)、ポリ(ラクトン
)、ポリ(アミノ酸)、ポリ(無水物)、ポリ(オルトエステル)、ポリ(オルトカーボ
ネート)もしくはポリ(リン酸エステル)、またはこれらのポリマーの配合物もし
くは共重合体を含みうる。

【００５２】ポリ(α-ヒドロキシ酸)の例には、ポリ(グリコール酸)、ポリ(DL-乳酸)および
ポリ(L-乳酸)が含まれる。ポリ(ラクトン)の例には、ポリ(ε-カプロラクトン)
、ポリ(δ-バレロラクトン)、ポリ(γ-ブチロラクトン)、ポリ(1,5-ジオキセパ
ン-2-オン)、およびポリ(トリメチレンカーボネート)が含まれる。

【００５３】分解性領域は少なくとも2つの異なるポリマーの混和物を含んでいてもよい。
共重合体の例には、カプロラクトンおよびグリコール酸の共重合体、ならびにカ
プロラクトンおよび乳酸の共重合体が含まれる。

【００５４】重合性領域マクロマーの重合性領域は、モノマーを重合化しうる炭素-炭素二重結合を含
むことが好ましい。適切な重合性官能基を選択することにより、迅速な重合およ
びゲル化が可能となる。アクリレートを含む重合性領域が好ましいが、これは以
下で考察するいくつかの開始系を用いてそれらを重合させうるためである。アク
リレートの例には、アクリレート、メタクリリレートおよびメチルメタクリレー
トが含まれる。

【００５５】重合段階必要であれば、本発明のマクロマーは、長波長紫外光、可視光、熱エネルギー
または酸化還元系の影響下にある重合開始剤を用いて重合化される。重合は室温
またはより低温、例えば20℃未満の温度で実施可能である。重合の間に、蛋白質
などの物質は、この結果生じるヒドロゲルのポリマーネットワークの内部に物理
的に組み入れられる。

【００５６】マクロマーの重合を320nmまたはそれ以上の波長の光によってインサイチュー
で開始させてもよい。重合性領域がアクリレート基を含む場合には、開始剤はキ
サンチン色素、アクリジン色素、チアジン色素、フェナジン色素、カンファーキ
ノン色素、アセトフェノン色素、またはエオシン色素ならびにトリエタノールア
ミン、2,2-ジメチル-2-フェニルアセトフェノンおよび2-メトキシ-2-フェニルア
セトフェノンなどの多数の適した色素のうちいずれでもよい。

【００５７】光の非存在下で重合を行ってもよい。例えば、当業者に周知の技術を用いる酸
化還元系によって重合を開始させることができる。ラジカル開始剤の生成が広範
囲の温度にわたって適度な速度で起こるため、場合によっては、本発明の酸化還
元系を用いてマクロマーを重合することは有利である。

【００５８】酸化還元系において用いうる開始剤には、アセチル、ベンゾイル、クミル（cu
myl）およびt-ブチルなどの過酸化物、t-ブチルおよびクミルなどのヒドロペル
オキシド、過安息香酸t-ブチルなどの過酸エステル、アシルアルキルスルホニル
ペルオキシド、ジアルキルペルオキシカーボネート、ジペルオキシケタール、ケ
トンペルオキシド、2,2'-アゾ(ビス)イソブチロニトリル（AIBN）、ジスルフィ
ドおよびテトラゼンが非制限的に含まれる。

【００５９】製品の成形本発明の製品は、希望する任意の形態に成形しうる。例えば、特定の体腔内に
適合するように製品を成形してもよい。それらを薄く平坦なディスクまたはミク
ロスフェアなどの粒子として成形してもよい。または、製品を成形し、続いて加
工して使用前に望む形態にしたり、粉砕して微粒子にしたりすることもできる。
製品の望ましい形態は個々の用途によって決まると考えられる。

【００６０】マクロマー粒子は、単および副乳剤溶剤蒸発、噴霧乾燥および溶剤抽出を含む
、当技術分野で知られた技法を用いて調製しうる。本明細書で用いられる「粒子
」という用語には、ミクロスフェアが非制限的に含まれる。ミクロスフェアでは
、BASが粒子全体に分散する。粒子は平滑または不規則な表面を有してもよく、
固形または多孔質でもよい。ミクロスフェアを作製するための方法は、例えば米
国特許第4,272,398号、マチオヴィッツ（Mathiowitz）およびランガー（Langer
）、J. Controlled Release 5：13〜22（1987）、マチオヴィッツら、Reactive
Polymers 6：275〜283（1987）、マチオヴィッツら、J. Appl. Polymer Sci. 35
：755〜774（1988）、マチオヴィッツら、Scanning Microscopy 4：329〜340（1
990）、マチオヴィッツら、J. Appl. Polymer Sci.、45：125〜134（1992）なら
びにベニータ（Benita）ら、J. Pharm. Sci. 73：1721〜1724（1984）などの文
献に記載され、参照として本明細書に組み込まれる。本明細書の1つの好ましい
態様において、ミクロスフェアはヒドロゲル液滴中に形成される。

【００６１】例えばマチオヴィッツら（1990）、ベニータら（1984）および米国特許第4,27
2,398号に記載されている溶剤蒸発では、ポリマーを塩化メチレンなどの揮発性
有機溶媒中に溶解する。可溶型または微粒子として分散するかのいずれかとして
組み入れようとする作用物質をポリマー溶液に選択的に添加し、混合物を、ポリ
(ビニルアルコール)などの界面活性剤を含む水相中に懸濁化する。この結果生じ
た乳濁液を有機溶媒のほとんどが蒸発して固形ミクロスフェアが残されるまで撹
拌するが、それを水で洗浄して凍結乾燥器内で一晩乾燥させてもよい。

【００６２】溶剤除去では、例えばパーク（Park）ら（J. Controlled Release 55：181〜1
91（1998））によって記載された、治療的または診断的作用物質を塩化メチレン
などの揮発性有機溶媒による選択されたポリマーの溶液中に分散または溶解する
。続いて混合物を撹拌によってシリコン油などの油中に懸濁化して乳濁液を形成
させる。溶媒が油相中に拡散するに従って、乳濁液の液滴は硬化して固形のポリ
マーミクロスフェアとなる。

【００６３】高分子の液体溶液の噴霧、噴霧段階で生じた液滴の乾燥、および粒子の回収に
よって生体分子の超微粒子を調製するための工程はPCT国際公開公報第97/41833
号に記載され、参照として本明細書に組み込まれる。

【００６４】噴霧乾燥は、治療薬などのBASとヒドロゲルを形成するために用いられる重合
性マクロマーとの均質混合物をノズル、回転ディスクまたは同等の装置を介して
通過させ、混合物の噴霧により微粒液滴を形成させることによって行われる。物
質および重合性マクロマーを水性溶液などの溶液または懸濁液として提供しても
よい。マクロマーの重合および物質を組み入れるヒドロゲル液滴の形成が生じる
ように微粒液滴を露光させる。ヒドロゲルは、参照として本明細書に組み込まれ
る米国特許第5,410,016に記載の方法、または重合化学の技術分野で周知の他の
技術に従って形成されてもよい。

【００６５】もう1つの態様では、重合性マクロマーおよび組み入れようとする物質が油中
水型乳濁液として懸濁化して、マクロマーの重合およびBASなどの物質を組み入
れるヒドロゲル粒子の形成が生じるように露光する、油中水型乳濁工程によって
ヒドロゲル粒子が調製される。典型的には、重合は室温で行われる。

【００６６】上記の技法を用いて調製されたミクロスフェアは、長い貯蔵寿命（生分解を受
けない）を有し、BASが生理活性を保つように、凍結乾燥される。注射用製剤の
使用前には食塩水またはその他の液体などの適した溶液中にミクロスフェアを再
構築する。肺への送達のためには凍結乾燥または再構築された粒子を用いうる。

【００６７】マクロマーの特性本発明の製品は生分解性である。生分解は伸長オリゴマー内部の連鎖部で生じ
、非毒性で体内から容易に除去される、および／または体内にある通常の安全な
中間化学生成物である断片が生じる。ポリマーの水溶性領域によってポリマー中
に捕捉された物質に対する水の接近が可能となるため、これらの物質は親水性物
質の送達に特に有用である。

【００６８】マクロマーの使用例えば、ミクロスフェアなどのマクロマーは製品の中に形づくられ、かつ製品
はインビボ条件下で、組み入れられた物質の制御放出を可能とするような速度で
分解されうる。そのような物質の放出は分解前のポリマーからの物質の拡散によ
って、および／またはその分解に伴うポリマーからの物質の拡散によって生じう
る。ポリマーの分解により、最終的には、末端のエステル結合の段階的加水分解
によってインビボでの遊離高分子の制御放出が促される。このため、他の放出シ
ステムに時に伴ってみられるバースト効果は一定範囲の製剤において回避される
。

【００６９】 BASの放出速度は、例えば水溶性領域の組成、マクロマーの重合の程度などの
多くの因子に対して依存的である。また、BASの放出速度は、マクロマーの分解
性領域の分解速度に対しても依存的である。例えば、グリコール酸エステルは極
めて急速な分解を生じ、乳酸エステルは幾分遅い分解を生じ、カプロラクトンエ
ステルは極めて遅い分解を生じる。分解性領域がポリグリコール酸からなる場合
には、放出期間は1週間未満である。分解性領域がポリ(乳酸)からなる場合には
、放出期間は約1週間である。分解性領域がカプロラクトンと乳酸との共重合体
またはトリメチレンカーボネートと乳酸との共重合体からなる場合には、放出期
間は2〜4週間である。分解性領域がポリ(トリメチレンカーボネート)、またはカ
プロラクトンとトリメチレンカーボネートとの共重合体からなる場合には、放出
期間は約3〜8週間である。分解性領域がポリ(トリメチレンカーボネート)または
ポリ(カプロラクトン)からなる場合には、放出期間は約5週間よりも長い。

【００７０】製品からのBAS放出の正確な速度は、製品の親水性および疎水性成分の比を変
更することによってさらに修正しうる。例えば、極めて溶解性の高いマクロマー
からは重合後に親水性ゲルが得られると考えられ、親水性ヒドロゲルは疎水性の
ものよりも急速に分解することが示されている。重合ヒドロゲルの形成には、親
水性マクロマー（例えば4kL5）と疎水性の水不溶性マクロマー（3.4kC6）との配
合物が用いられる。このヒドロゲルの放出速度は、乳酸のみを含むヒドロゲルお
よびカプロラクトンのみを含むヒドロゲルの放出速度の間であると考えられる。
分解性領域がカプロラクトンと乳酸との共重合体であるマクロマーの放出速度も
、主な分解性基として乳酸のみを含むヒドロゲルおよびカプロラクトンのみを含
むヒドロゲルの放出速度の間であると考えられる。同様に、活性物質の親水性も
、BASの放出速度に影響を及ぼし、親水性活性物質は一般に、疎水性物質よりも
速く放出される。

【００７１】治療製品からの特定のBASの放出速度は、最終生成物の製剤の比率である、添
加物質の量に依存する。例えば、一般に、ポリマー分野では、大量のBAS添加に
より、治療投与量の送達はより長期間となるが、大量のバースト作用も生じると
考えられている。それ故、大量のBASが添加され、少ないバースト作用も示す、
製品が、最適な製品であろう。本発明の製品は、これらの特徴を示す。

【００７２】製品からのBASの放出速度に影響を及ぼす他の因子は、BASの凝集および溶解度
である。本発明の製品が、BASの送達に最適な放出プロファイルを有するには、
凝集しているBASの比率は低くあるべきである。本発明の製品は、好ましくは15
％未満凝集しているBASを含む。好ましい態様において、製品は、乾燥重量で少
なくとも2.5％、より好ましくは少なくとも5％、最も好ましくは乾燥重量で20％
または40％のBASを含む場合でさえ、低い凝集という特徴を有する。

【００７３】上記したように、製品からのBASの放出速度に影響を及ぼす別の因子は、製品
中のBASの溶解度である。ポリマー化学の分野では、一般に、BASなどの水溶性物
質は、本発明のマクロマーに取込まれると均一な系を生じると考えられている。
また、本発明のマクロマーを形成するのに要する時間内に水に可溶化しない物質
は、不均一系を生じると考えられている。不均一系のバーストの量は、小さな粒
子を有する粒子状懸濁液を使用することにより最小限にできるが、一般に、物質
は、ポリマー送達系で最適に送達するには水溶性形であるべきであると考えられ
ている。本発明の製品は、不溶性形でBASを含み、これらの製品は、少ないバー
スト作用という意外な結果を示す。

【００７４】製品からのBASの放出速度に影響を及ぼすさらに別の因子は、BASの粒子サイズ
である。例えば、本発明の製品は、粉砕し、ふるいにかけて、寸法が約75ミクロ
ン未満の微細粒子を単離したBASを特徴とする。これらの粒子を使用してミクロ
スフェアを作成し、ミクロスフェアからのBASの放出を測定した。この放出速度
を、BASを微細粉砕しないことを除き、同じミクロスフェアからの同BASの放出速
度と比較した。これらの試験の結果により、微細粉砕したBASは、放出速度がよ
り遅くなり、少ないバースト作用を有することが示された。上記に考察した因子
を調整することにより、分解および放出制御は、非常に幅広い範囲におよび変化
させ得る。例えば、放出が、数時間、数日、または数ヶ月におよび生じるように
設計し得る。

【００７５】本発明の方法は、均一な薬物送達系として挙動する粒子を作成できる。本発明
の製品が均一であることから、放出物質の初回バーストは全くない。さらに、均
一な稠度により、依然としてバースト作用を最小限にしつつ、比較的大量のタン
パク質を取込むことができる。

【００７６】本発明はまた、不溶性マクロマーを特徴とする。これらのマクロマーは、少な
くとも1つの水溶性領域、少なくとも1つの分解性（例えば加水分解性）領域、お
よび少なくとも1つの重合性領域を含む。分解性領域は、グリコール酸、乳酸、
カプロラクトン、炭酸トリメチレンのポリマー、または、そのブレンドもしくは
コポリマーを含む。分解性領域は、水不溶性でなければならない。例えば、15〜
20個のラクチド単位を含む分解性領域を有するマクロマーを調製でき；このマク
ロマーは、比較的速い放出速度を与えるだろう。6つのカプロラクトン単位を含
む分解性領域をもつマクロマーは、比較的遅い放出速度を与えるだろう。6つの
カプロラクトン単位、4つのラクチド単位、および4つのグリコリド単位のコポリ
マーを含む分解性領域をもつマクロマーは、速い放出速度を与え、3つのラクチ
ド単位および7つの炭酸トリメチレン単位のコポリマーを含む分解性領域をもつ
マクロマーは、即時放出速度を与えるだろう。

【００７７】これらのマクロマーの水溶性領域は、好ましくはPEGである。水溶性領域は、
複数のアームを有し得；例えば、それは、参照として本明細書に組み入れられる
米国特許第5,410,016号に記載のように、星型またはとさか型であり得る。水溶
性領域は好ましくは、3、4、6または8つのアーム、500〜20,000ダルトン、好ま
しくは1,000〜10,000ダルトンの分子量を有する。

【００７８】タンパク質沈降を増加させる方法本発明の製品は、BASを、優先的にタンパク質を排除する分子または分子の混
合物、および、マクロマーと合わせ、これらの試薬の混合物を形成し、そして混
合物を重合することにより、不溶性形でBASを含むように作成できる。優先的に
タンパク質を排除する分子または分子の混合物を、製品の形成に使用して、タン
パク質沈降を増加できる。優先的にタンパク質を排除する分子の例は、マクロマ
ー、ポリ（エチレングリコール）、ヒアルロン酸、およびポリ（ビニルピロリド
ン）を含むがこれに限定されない。陽または陰イオン電荷を有する試薬を、本発
明の製品の形成に使用して、混合物中のBASの沈降を増加し得、これはその後、
重合して製品を形成する。使用する最適な試薬は、混合物のpHにより影響を受け
る、タンパク質の電荷に依存する。優先的にタンパク質を排除する分子の混合物
の例は、正に荷電したイオン保有試薬、例えばトリエタノールアミンまたはトリ
スを含む分子の混合物（例えば、pHが、タンパク質が負に荷電するようなもので
ある場合）；または、負に荷電したイオン保有試薬、例えばドデシル硫酸ナトリ
ウムを含む分子の混合物（例えば、pHが、タンパク質が負に荷電するようなもの
である場合）を含むがこれに限定されない。例えばTween20、Tween80、またはポ
ロキサマーF68などの界面活性剤を含む混合物も、タンパク質の沈降を増加する
ために使用し得る。

【００７９】大量の添加および少ないバースト特徴例えばBASなどの治療剤は、容易に、高収率で、本明細書に記載の製品に取込
み得る。例えば、乾燥重量で少なくとも5％の活性物質を含む製品を調製し得る
。好ましくは、製品は、乾燥重量で少なくとも10％、25％または40％を含む。

【００８０】上記に考察したように、本発明のBASは、マクロマーと合わせ、製品へと形成
した場合に、不溶性形である。製品中の活性物質の大量の添加および不溶性形の
組合せは、初回バーストのほとんどない、徐放性プロファイルを有する製品を提
供する。これらの結果は、不溶性活性物質を含む製品は、活性物質の大量の初回
バーストを示すというポリマー分野での見解からすると驚くべきことである。

【００８１】本発明の製品に含まれるBASは、不溶性である。不溶性BASを含む製品の製剤化
は、例えばBASをPEGと混合し、その後、これらの試薬を所望のマクロマーと組み
合わせることにより達成し得る。

【００８２】ミクロスフェアに添加するBASの量は、それをマクロマーと合わせ、製品へと
成型することにより測定し得る。その後、製品は、例えばリン酸緩衝放出媒体（
0.01％NaN₃、0.05M PBS、pH7.4）などの適切な溶媒に入れ、分光法などの当分
野で利用可能な手段により、存在するBASの量についてアッセイし得る。

【００８３】生理活性物質本発明の製品中に組み入れることができるBASには、治療的、診断的および予
防作用物質が含まれる。それらは天然にみられる化合物でも、合成有機化合物で
も、または無機化合物でもよい。本発明の製品中に組み入れることができる物質
には、蛋白質、ペプチド、炭水化物、無機物質、抗生物質、抗腫瘍薬、局所麻酔
薬、抗血管新生薬、血管作用薬、免疫調節薬、細胞毒性物質、抗ウイルス薬、抗
体、神経伝達物質、精神賦活薬、オリゴヌクレオチド、脂質、細胞、組織または
細胞凝集物およびそれらの組み合わせが含まれる。

【００８４】治療薬の例には、カルシトニン、顆粒球マクロファージコロニー形成刺激因子
（GMCSF）、毛様体神経栄養因子、副甲状腺ホルモンおよび嚢胞性線維症膜貫通
調節遺伝子が含まれる。

【００８５】その他の具体的な治療薬には、例えばヒト成長ホルモンなどの成長ホルモン、
副甲状腺ホルモン関連ペプチド、ソマトスタチン、テストステロン、プロゲステ
ロン、エストラジオール、ニコチン、フェンタニル、ノルエチステロン、クロニ
ジン、スコポラミン、サリチラート、サルメテロール、ホルメテロール（formet
erol）、アルベテロール（albeterol）およびバリウム（valium）が含まれる。

【００８６】ペンタミジンイセチオネートを含む、肺炎の治療のための薬物を用いることも
できる。肺疾患の治療のための薬物も用いうる。硫酸アルブテロール、β作動薬
、ジプロピオン酸ベクロメタゾン、トリアムシノロンアセタミド、ブデソニドア
セトニド、臭化イプラトロピウム、フルニソリド、クロモリンナトリウム、酒石
酸エルゴタミン、およびTNF拮抗薬もしくはインターロイキン拮抗薬などの蛋白
質またはペプチド薬が含まれる。

【００８７】その他の治療薬には、サイトカイン、リンホカインおよび実質的に精製された
核酸などの癌化学療法薬、ならびに弱毒インフルエンザワクチンなどのワクチン
が含まれる。組み入れが可能な実質的に精製された核酸には、ゲノム核酸配列、
蛋白質をコードするcDNA、発現ベクター、相補的核酸配列と結合して転写または
翻訳を阻害するアンチセンス分子、およびリボザイムが含まれる。例えば、嚢胞
性線維症などの疾患の治療のための遺伝子を投与することができる。ヘパリンな
どの多糖類も投与可能である。

【００８８】その他の治療薬には、組織プラスミノーゲンアクチベーター（t-PA）、スーパ
ーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、黄体形成ホルモン放出ホルモン（LHRH）
拮抗薬、IL-11、血小板因子、IL-4受容体、エンブレル（enbrel）、IL-1受容体
拮抗薬、TNF受容体融合蛋白質、巨核球増殖・発生因子（MGDF)、ステムゲン（st
emgen）、抗HER-2および抗VEGFヒト化モノクローン抗体、抗Tac抗体、GLP- 1ア
ミリンおよびGLP-1アミリン類似体が含まれる。

【００８９】このほかの治療薬には、心房性ナトリウム利尿因子、心房性ナトリウム利尿ペ
プチド、β-ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン、塩基性線維芽細胞増殖因子、ウシ成
長ホルモン、骨形態形成蛋白質、B細胞刺激因子-1、B細胞刺激因子-2、ウシソマ
トトロピン、癌破壊因子（carcinobreaking factor）、軟骨誘導因子、副腎皮質
刺激ホルモン放出因子、コロニー刺激因子、分化因子-1、内皮細胞増殖因子、赤
芽球分化誘導因子、延長因子1-α、上皮増殖因子、エリスロポエチン、トロンボ
ポエチン、サイモポエチン、線維芽細胞増殖因子、卵胞刺激ホルモン、顆粒球コ
ロニー刺激因子、グリア線維酸性蛋白質、成長ホルモン放出因子、ヒトα-1アン
チトリプシン、ヒト心房性ナトリウム利尿因子、ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン、
ヒト白血病抑制因子、ヘモポイエチン-1、肝細胞増殖因子、ヒトトランスフォー
ミング増殖因子、ヒト甲状腺刺激ホルモン、インターフェロン、免疫グロブリン
A、免疫グロブリンD、免疫グロブリンE、インスリン様増殖因子-1、インスリン
様増殖因子-II、免疫グロブリンG、免疫グロブリンM、インターロイキン-1、イ
ンターロイキン-2、インターロイキン-3、インターロイキン-4、インターロイキ
ン-5、インターロイキン-6、腎プラスミノーゲン活性化因子、レクチン細胞接着
分子、黄体形成ホルモン、白血病抑制因子、モノクローン抗体、マクロファージ
活性化因子、マクロファージ細胞傷害性因子、マクロファージコロニー刺激因子
、巨核球コロニー刺激因子、腫瘍壊死因子、マクロファージ阻害因子、ミュラー
管抑制物質、巨核球刺激因子、メラニン細胞刺激因子、好中球走化因子、神経成
長因子、新規プラスミノーゲン活性化因子、非ステロイド性抗炎症薬、骨形成因
子抽出物、抗腫瘍性リンホカイン、前立腺特異抗原、抗血小板活性化因子、プラ
スミノーゲン活性化因子インヒビター、血小板由来増殖因子、血小板由来創傷治
癒処方、血漿性ヒトインターロイキン誘導蛋白質、腫瘍血管新生因子、組織制御
因子、T細胞増殖因子、T細胞調節ペプチド、トランスフォーミング増殖因子、腫
瘍増殖抑制因子、メタロプロテイナーゼ組織阻害因子、腫瘍壊死因子、組織プラ
スミノーゲン活性化因子、甲状腺刺激ホルモン、ウロキナーゼ-プラスミノーゲ
ン活性化因子、血管内皮細胞増殖因子、および血管作働性腸管ペプチドが含まれ
る。

【００９０】好ましいBASは実質的に精製されたポリペプチドまたは蛋白質である。一般的
に、蛋白質は100アミノ酸残基またはそれ以上からなるものと定義され、ペプチ
ドは100アミノ酸残基未満である。別に特記する場合を除き、本明細書中で用い
られる蛋白質という用語は蛋白質およびペプチドの両方を指す。蛋白質は例えば
天然の源からの単離または組換えによって作製される。その例には、インスリン
、ならびにヒト成長ホルモンおよびウシ成長ホルモンなどの成長ホルモンを含む
その他のホルモンが含まれる。その他の蛋白質の例には、第VIII因子、第IX因子
、第VIIa因子、およびインターロイキン-4を含むインターロイキン類などの抗炎
症薬が含まれる。その他の蛋白質の例には、DAアーゼおよびプロテアーゼなどの
酵素が含まれる。その他の蛋白質には、サイトカイン、インターフェロンαおよ
びインターフェロンβを含むインターフェロン類、ポエチン、血管形成因子、分
化因子、コロニー刺激因子、増殖因子、セレダーゼ（ceredase）、ジベレリン、
オーキシンおよびビタミン類ならびにそれらの断片が含まれる。増殖因子の例に
は血管内皮増殖因子（VEGF）、内皮細胞増殖因子（ECGF）、塩基性線維芽細胞増
殖因子（bFGF）および血小板由来増殖因子（PDGF）が含まれる。

【００９１】蛋白質は本発明のヒドロゲル中で安定である。例えば、以下の実施例において
考察される通り、蛋白質の多くは二量体化または凝集から保護される。ペプチダ
ーゼ阻害因子の同時組み入れにより、蛋白質またはポリペプチドの酵素による分
解をさらに最小限に抑えることができる。

【００９２】徐放性タンパク質ポリマーを使用した動物の処置本発明のポリマー製品は、BASを動物に送達することにより、マウス、ラット
、またはヒトなどの動物の処置に使用し得る。該製品は、上記に記載したいずれ
かのようなBASを含み得る。種々の投与経路を使用して、以下に記載したように
、本発明の製品を送達し得る。

【００９３】本明細書に記載したような、BASを含む治療製品で動物を処置する結果は、送
達するBASにより変化する。例えば、hGHを、本発明の治療製品を介して送達する
場合、該処置の結果として増殖の増加を観察すると予想される。エリスロポエチ
ンを治療製品を介して送達する場合、処置の結果として、動物の網状赤血球の増
加を観察すると期待される。インスリンを治療製品を介して送達する場合、処置
により、血中グルコースレベルは減少するはずである。

【００９４】本発明の製品は、バースト作用の少ない制御された様式でBASを放出するので
、BASの最適な送達を提供する。そのような送達速度の結果、薬物は所望の期間
におよび定常的に送達されることである。より遅くより安定した送達速度により
、BASを動物に投与しなければならない頻度は減少する。さらに、あまりにも大
量のBASが部位に送達されることが動物に有害である環境では、少ないバースト
作用が、非常に望ましくあり得る。

【００９５】製品の投与経路吸入本発明のヒドロゲル粒子の使用により、薬物の肺への送達が強化される。肺へ
の投与は、1997年7月18日に提出された国際公開公報第99/03454号に記載されて
いる通り、肺組織障壁を介して血行中に輸送されうる薬物の送達をもたらす。

【００９６】肺への活性物質の送達に伴う問題の一つは、肺マクロファージが物質の取り込
み能を有し、このため物質が全身および局所循環に入ることを妨げることである
。取り込みは粒子の表面に吸着された蛋白質がマクロファージの表面にある受容
体と結合した際に起こる。取り込みを防ぐために、本発明は、例えばポリエチレ
ングリコールに基づくポリマーを用いて形成されたものなどの非イオン性ヒドロ
ゲルを提供する。これらのヒドロゲルは低レベルでしか蛋白質を吸着せず、この
ため細胞表面とはほとんど結合しない。ポリアクリル酸を用いて形成されたもの
などの陰イオン性ヒドロゲルも比較的低レベルでしか蛋白質を吸着せず、このた
め細胞表面とほとんど結合しない。

【００９７】 1つのさらなる態様において、本明細書に参照として組み込まれる米国特許第5
,380,536号に記載された通りに、生体適合性のあるマイクロカプセルを形成し、
細胞接着に対する抵抗性が生じるように表面にポリエチレンオキシド（PEO）な
どの水溶性非イオン性ポリマーを付与することもできる。

【００９８】また、肺に送達されるBASの量が最大となるように粒径および密度を選択する
こともできる。例えば、マクロファージは小型粒子を取り込むほど効率的には大
型粒子を取り込まないと考えられる。しかし、大型粒子は小型粒子ほどには肺の
深部に送達されない。これらの相反する要因を克服するために、本発明は水和に
伴って膨潤する小型粒子を提供する。本粒子は小型（すなわち1〜5ミクロン）の
乾燥またはわずかに湿潤した粒子として肺の深部に投与され、水和が起こるとそ
れらは膨潤し、このため肺マクロファージによる取り込みに対して抵抗性となる
。この膨潤は、粒子が乾燥状態から水和された際、および例えばヒドロゲルポリ
マーの化学的および物理的性質に応じて、温度、pH、塩濃度の変化または他の溶
媒の存在によってそれらが1つの水和状態から別の状態へと水和された際に起こ
りうる。

【００９９】本明細書で用いられる「乾燥」という用語は、粉末粒子が、エアロゾルを形成
するための吸入装置内で粉末が容易に分散されるような含湿度（moisure conten
t）をもつことを意味する。好ましくは、粒子の含湿度は水重量にして10％未満
であり、より好ましくは約5％未満であり、または選択的には約2％もしくはそれ
未満である。

【０１００】粒子の密度はタップ密度によって表現される。タップ密度はエンベロープ質量
密度の標準的な指標である。等方性粒子のエンベロープ質量密度は、粒子の質量
を、内部にそれを封入しうる最小の球体エンベロープ体積で割ったものとして定
義される。粒子の密度はGeoPyc（Micrometers Instrument Corp., Norcross, GA
）またはAutoTap（Quantachrome Corp., Boyton Beach, FL）を用いて測定する
ことができる。

【０１０１】例えば、3.4kL5粒子の密度は以下の通りに測定した。3.4kL5（1.0025g）、PBS
；pH7中の200mM TEOA（1.0260g）、および1000ppmのエオシン（0.1028g）を配合
した。この溶液200mgをタルク（0.1015g）と混合した。この結果得られた懸濁液
を100μlガラス製ピペットに入れ、光により15秒間重合させた（ILC Technology
, Inc. 光ファイバー付きキセノン光源（Xenon Light Source with Fiber Optic
s））。ロッドを押し出してアルミニウム箔の上に置き、さらに3.5分間にわたり
重合させた。硬化したロッドを18時間にわたり凍結乾燥した（真空15E-3mbar、
トラップ温度-50℃）。乾燥ロッド（含水率＜10％）を切断して小片とし、ヘプ
タン中に入れ、ホモジナイザー（Silverson L4RT-A）を5,000rpmで用いて粉砕し
、小型粒子とした。この湿潤粒子を風乾し、続いて窒素ガスフロー下においた。
粒径は1μmから0.5mmの範囲であった。

【０１０２】これらの粒子のうち1.645gを10mLメスシリンダーに入れた。メスシリンダーを
Autotap密度計（Quantachrome）の最上部に装着した。試料を100回叩いた上で粒
子体積を読み取った。体積の変化が認められなくなるまでこの過程を繰り返した
。最終体積は2.8mlであった。粒子のタップ密度は1.6435 g/2.8ml＝0.5870g/ml
であった。

【０１０３】粒子に加えて、ポリマーを肺深部への送達に適した他の形態として提供しても
よい。例えば、PEG乳濁液ミクロスフェアを平板上で高圧真空下におき、例えば
、流体風力に対して異なる反応を示す雪片の均一な稠度を有するような極めて薄
い超薄層を形成させる。この結果生じた薄片は、例えば0.01ミクロン、1ミクロ
ンまたは10ミクロン厚である。

【０１０４】粒子はそれ単独で、または例えば食塩水などの液体もしくは粉末などの任意の
薬学的に許容しうる賦形剤中にある形で、呼吸系に投与することができる。エア
ロゾルの投与量、製剤および送達システムは、例えば、ゴンダ（Gonda）（「治
療的および診断的作用物質を気道に送達するためのエアロゾル（Aerosols for d
elivery of therapeutic and diagnostic agents to the respiratory tract）
」、Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems、6：273〜313、1
990中）、およびモレン（Moren）（「エアロゾルの剤形および製剤（Aerosol do
sage forms and formulations）」、医学におけるエアロゾル．原理、診断およ
び治療法（Aerosols in Medicine. Principles、Diagnosis and Therapy）、モ
レンら編、Elsevier、Amsterdam、1985）に記載された通りに、個々の治療的用
途に対して選択しうる。

【０１０５】肺への薬物送達は液体ネブライザー、エアロゾルに基づく定量吸入器、および
乾燥粉末分散装置などの装置を用いて達成しうる。乾燥粉末分散装置を用いるた
めには、例えば凍結乾燥または噴霧乾燥により、治療薬を組み入れたポリマー粒
子を乾燥粉末として製剤化する。薬学的許容量の治療薬および担体を含む、噴霧
乾燥された医薬品に基づく乾燥粉末を調製するための方法は、PCT国際公開公報
第96/32149号に記載され、本明細書中に参照として組み込まれる。

【０１０６】肺に投与しうるBASの例には、インスリン、アンチトリプシン、カルシトニン
、αインターフェロン、βインターフェロン、GLP-1およびDNアーゼが非制限的
に含まれる。

【０１０７】鼻への送達化合物を鼻内に投与するために本発明の製品を用いることもできる。例えば、
凍結乾燥または再構成されたミクロスフェアを含むワクチンを鼻内に投与するこ
とができる。

【０１０８】筋肉内および皮下投与本発明の製品は、筋肉内注射または皮下注射によって、数日から3カ月をかけ
て分解するミクロスフェアを投与するために用いることができる。

【０１０９】例えば、成長ホルモンを皮下に投与することができ、この場合には注射部位で
ミクロスフェアからその分解に伴ってホルモンが遊離される。成長ホルモンは全
身循環に入り、その効果はそこで直接的に発揮されるか、または肝臓およびその
他の組織におけるソマトメジン産生の誘導を介して間接的に発揮される。この用
途のためには、最大0.05mmまでの粒径を用いることができる。

【０１１０】その他の態様において、活性物質は破傷風ワクチンなどのワクチン、その他の
蛋白質もしくはペプチド、またはより複雑な免疫原である。ワクチンは1週間か
ら何週間にも及ぶ期間にわたって放出され、同じ合計量の免疫原を用いてボーラ
ス注射に続いて1回または複数回の追加注射を行った場合と比べて、ワクチンに
対する免疫応答の改善がもたらされる。異なる種類のミクロスフェアの混合物に
より、初回および追加注射型の免疫化を得ることもできる。

【０１１１】静脈内投与血友病に関する第VIII因子または第IX因子などの凝固障害の治療に有用なBAS
を含む製品は、静脈内注射によって投与することができる。BASは数日から数週
間にわたって放出される。治療レベルのBASが維持され、その結果としてより良
好な臨床的転帰がもたらされる。さらに、投与されるBASの合計量を減らせる可
能性があり、これに相応した経済的利益が得られる。これらの手法は、患者のコ
ンプライアンスを高める一助ともなる。

【０１１２】静脈内注射の場合には、ミクロスフェアが凝集して血管に詰まらないように、
ミクロスフェアを許容しうる物質中に製剤化することが重要である。ミクロスフ
ェアは、それらが毛細血管内にとどまらないような適切なサイズでなければなら
ない。この用途のためには、0.2〜0.5ミクロンの粒径が好ましい。

【０１１３】多くの炎症性疾患では、セレクチンおよびICAMの発現／血管内へ混入した好中
球（neutrophil intravisation）との結合によって媒介される炎症過程の一部と
して、血管が炎症部位で漏出性となる。ヒドロゲルミクロスフェアを投与すると
、これらのミクロスフェアは炎症部位で血管の外に漏出し、続いて、充填された
BASを局所的に一定期間にわたり放出すると考えられる。この手法が有用と思わ
れる疾患状態には、炎症性腸疾患、喘息、慢性関節リウマチ、骨関節症、気腫お
よび嚢胞性線維症（酵素薬物としてのDNアーゼによる）が非制限的に含まれると
思われる。

【０１１４】静脈内投与により、サイトカイン、リンホカインまたは癌治療のためのその他
の化合物を含むヒドロゲルミクロスフェアを投与することができる。大きな固形
腫瘍の内部の血管は一般に漏出性であり、その内部の血流はしばしば低速である
。このため、ミクロスフェアが固形腫瘍内にとどまって抗癌BASを局所的に放出
し、腫瘍細胞を直接的に、または免疫系を局所的に活性化することによって死滅
させることが可能と思われる。この手法は例えば、全身および局所毒性が用量制
限因子であって副作用が著しく生じるインターロイキン2などの化合物で用いう
ると考えられる。

【０１１５】本発明のミクロスフェアは、血行から比較的ゆっくりと排出されてもよい。ま
たは、漏出性の血管を介して、または例えば受容体を介したターゲティング機構
などのより積極的なターゲティング機構を介して、ミクロスフェアに循環系から
出るようにターゲティングを行わせることもできる。

【０１１６】経口投与消化管のいくつかの部分では、腸粘膜を経ての全身および局所循環への蛋白質
の輸送が比較的良好にみられる。このため、本発明の組成物、例えば蛋白質（極
めて小さな粒径のもの）を含む凍結乾燥されたミクロスフェアを、薬物含有ミク
ロスフェアを酵素による攻撃および上部消化管で認められる低pHから保護する適
切な腸溶製剤（enteric formulation）の形で投与することができる。利用可能
ないくつかの技術を用いて、このような腸溶製剤を、腸溶カプセルが消化管を通
過するのに伴ってBAS含有ミクロスフェアが徐々に放出されるように設計するこ
とも可能と思われる。これは国際公開公報第99/03454号およびマチオヴィッツ（
Mathiowitz）ら（Nature 386：410〜414（1997））により詳細に記載されている
。この手法は、蛋白質および低分子をも含むその他の分子を経口的に送達するた
めの他の手法よりも多くの利点があると予想される。第1に、PEGと蛋白質には適
合性があるため、他の薬物送達手法に伴ってみられる主な製造および安定性の問
題は回避しうる。第2に、乾燥ヒドロゲルは湿潤組織に対する付着性が極めて高
い。微粒子は消化管とよく結合すると考えられ、消化管循環を介して全身に輸送
されるか、または内容物を腸粘膜上で放出し、これに続いて薬物が全身および消
化管循環に入ると考えられる。化学的増強因子（chemical enhancer）、または
消化管を経ての全身循環への輸送を促進するために特異的および非特異的な生物
的輸送機構を利用する組成物を含む製剤を含めることもできる。

【０１１７】ターゲティング粒子上の反応性官能基を介して、粒子にターゲティング用リガンド（targetin
g ligand）を連結することができる。ターゲティング用リガンドは、粒子と、肺
内部のものまたは身体の微小血管系における種々の領域に対して特異的な内皮細
胞上のものなどの特異的受容体部位との結合相互作用を可能とする。特定の標的
と特異的または非特異的に結合するターゲティング用リガンドが選択される。タ
ーゲティング用リガンドの例には、抗体および抗体可変領域を含むその断片、レ
クチン、ホルモン、または標的細胞の表面にある受容体と特異的に結合しうるそ
の他の有機分子が含まれる。その他のリガンドはScience（279：323〜324（1998
））に記載され、本明細書に参照として組み込まれる。

【０１１８】 BASおよびターゲティング分子の両方を備えたミクロスフェアを作製すること
ができる。内部スフェアが薬物を含んでいて外部のPEG外殻がターゲティング分
子または試薬を含む、二重ミクロスフェア（double microsphere）を作製するこ
ともできる。

【０１１９】賦形剤および担体治療薬または診断薬を組み入れた粒子を、例えば本明細書に参照として組み込
まれるPCT国際公開公報第95/31479号に記載されたような、当技術分野で利用可
能な1つまたは複数の薬学的に許容しうる賦形剤と組み合わせて提供することも
できる。いくつかの用途においては、均一な肺への送達が確実に得られるように
、安定性、分散性、稠度および膨張性を高めうる賦形剤を選択することができる
。賦形剤は、例えば、ヒト血清アルブミン（HSA）、炭水化物などの膨張剤、ア
ミノ酸、ペプチド、pH調製剤または緩衝液、および塩などでありうる。そのほか
の賦形剤には、亜鉛、アスコルビン酸、マンニトール、スクロース、トレハロー
ス、シクロデキストラン、ポリエチレングリコール、および米国薬局方会議（Un
ited States Pharmacopeia Convention, Inc.）、1995によって刊行された米国
薬局方（例えば、pp.2205〜2207参照）に記載されたものを含むその他の一般的
に用いられる薬学的賦形剤が含まれる。炭水化物の例には、ガラクトースなどの
単糖類およびラクトースなどの二糖類が含まれる。蛋白質を安定化する賦形剤は
特に有用である。

【０１２０】いくつかの場合には賦形剤は担体として有用であり、すなわちそれらは活性物
質の放出速度を調節するために用いられる。例えばマンニトールは、放出を速め
る、または遅らせるために用いることができる。

【０１２１】以下は、本発明の組成物の調製および本発明の方法を説明する個々の実施例で
ある。これらの実施例は発明の例示を目的として提供されるものであり、これを
制限するものと解釈されるべきではない。

【０１２２】以下の実施例の一部には、アクリレート-PLA-PEG-PLA-アクリレートという三
つ組（triad）ABAブロック共重合体から構成されるマクロマーを用いた。PEGの
分子量が3,400ダルトンであり、両側のポリ(乳酸)は一側につき平均約5単位の乳
酸を有するため、それらは本明細書において「3.4kL5.」と呼ばれる。2,000ダル
トンなどのより低分子量のPEGを用いた場合には、結果として得られるマクロマ
ーは「2kL5.」のように略記される。

【０１２３】その他の実施例では、アクリレート-PCL-PEG-PCL-アクリレートマクロマーを
用いた。PEGの分子量は3,400であって両側にポリカプロラクトンがあり、一側に
つき平均約6単位のカプロイルを有する。このポリマーは本明細書において「3.4
kC6.」と呼ばれる。

【０１２４】さらなる他の実施例では、3アームマクロマーが用いられた。この、マクロマ
ーは3つの乳酸基がそれぞれ付着した3つのアームを有するPEGコアからなる。PEG
は分子量が4,200ダルトンであり、ポリマーは本明細書中で「4.2kL3-A3」と命名
される。

【０１２５】実施例1 マクロマー溶液の一般的調製蛋白質の重量を測定し、以下の成分を蛋白質に添加した：（i）90mM TEOA／PB
S、pH8.0、（ii）35％n-ビニルピロリドン（n-VP）および（iii）1000ppmエオシ
ン。この結果得られた混合物をスパーテルを用いて十分に撹拌した。溶液を約10
分間、またはマクロマーが溶液をすべて吸収するまで、または溶液が均質となる
まで暗所に放置した。

【０１２６】以下の成分を有するマクロマー溶液が調製された。

【０１２７】実施例2 hGHの沈降およびヒドロゲルミクロスフェアへの製剤化 5mM炭酸水素アンモニウム緩衝液中100mg/mlのhGH溶液に、77μlの1300mMトリ
エタノールアミン（pH8）溶液を加えた。400mgのPEG2Kを上記溶液に添加すると
、hGHの微細沈降物が形成された。試料を4000rpmで数分間遠心分離し、0.9mlの
上清を取り出した。沈降した混合物に、1gの4.2kL5-A3マクロマーを添加し、そ
の後、0.1mlの10mMエオシンY溶液を添加した。その後、混合物を油層中で乳化し
、ミクロスフェアを形成し、これをアルゴンレーザーを使用して重合した。この
製剤のインビトロでの放出特徴を図1に示す。バーストは全く観察されず、放出
は少なくとも5日間続いた。

【０１２８】実施例3 凍結乾燥ヒト成長ホルモンの微細化およびヒドロゲルミクロスフェアへの製剤化 10mg/mlのhGH酢酸アンモニウム溶液を凍結および凍結乾燥すると、純粋なhGH
の乾燥ケークが得られた。以下のマクロマー溶液を調製した：1g2kL5、1.2gリン
酸緩衝食塩水（pH7）、0.4gの25％トレハロースおよび0.4％F-68水溶液、0.24g
の10％の2,2-ジメトキシ2フェニル-アセトフェノンのテトラヒドロフラン溶液。
この溶液に、0.2gの凍結乾燥hGHを加えた。混合してhGHを分散した後、hGH懸濁
液をさらに、1.5インチの20gの針に20回通すことにより微細化した。その後、こ
の懸濁液を油層中で乳化し、ミクロスフェアを形成し、これを3分間UV光（365nm
）に曝露することにより重合した。インビトロでのこのミクロスフェアの放出特
徴を図2に示す。

【０１２９】実施例4 製品の形成ヒドロゲルの形成において、ミクロスフェアをシラン処理スライドグラス上に
載せた。厚さ約0.4±0.2mmのプラスチックシートの小片をスペーサーとして用い
てもう1つのシラン処理スライドグラスを上に載せ、結合クリップを用いてしっ
かりと固定した。

【０１３０】距離が約5cmとなるように光源（ILC Technology, Inc. 光ファイバー付きキセ
ノン光源）を調節した。ディスクの中心部を照射し、ディスクの両面をそれぞれ
2分間照射して不透明なディスクを形成させた。

【０１３１】実施例5 4.2kL3-A3マクロマーおよびbSAを含む製品の調製 1mlの50％エタノール／水の溶媒に、1gの4.2kL3-A3マクロマーを、7.8mgの2,2
-ジメトキシ-2-フェニル-アセトフェノン（DMPA）と共に加えた。マクロマーお
よびDMPAが完全に溶解すると、250mgの噴霧乾燥bSAを加え、混合物が均一になる
まで攪拌した。その後、全混合物を、600rpmで攪拌している重白色鉱油溶液中0.
5％レシチン200g中で乳化した。その後すぐに、分散した液滴を、15分間、ブラ
ック-レイB100APUVランプを使用して光重合した。図3に示した、この製剤のイン
ビトロでの放出プロファイルはバーストを全く示さない。

【０１３２】分解性マクロマー（4.2kL3-A3）をbSAと合わせた。タンパク質に、乾燥重量に
基づき20％の添加量で添加した。エマルションは、白色重鉱油を使用して形成し
た。その後、マクロマーのヒドロゲルへの重合は、噴霧乾燥およびUV重合技術に
より行なった。

【０１３３】実施例6 マクロマーから放出される生物活性物質のアッセイ法例えば実施例4に記載の通りに製品を形成した後、ディスクを取り出し、風袋
重量を記録済みのシラン処理スライドグラス上で重量を測定した。以下により詳
細に説明する通りに、ディスクをヒートシールしたメンブレンバッグ内に入れた
。各バッグに1枚の20μLディスクを入れた。バッグをヒートシールし、2.0mlの
リン酸緩衝液放出媒（0.01％NaN₃、0.05M PBS；pH7.4）中に置き、100rpmで回転
する回転式振盪器の上に載せ、39℃でインキュベートした。

【０１３４】それぞれの時点でバッグを新鮮な2.0mlのPBS放出媒の中に入れた。BSTが放出
される限り毎日、分析のための試料を回収した。

【０１３５】メンブレンバッグは以下の通りに調製した。メンブレンシートを切断して約7
×2.5cmの小片にした。このシートを半分に折った。ブンゼンバーナーまたはプ
ロパントーチを用いてスパーテルを赤くなるまで加熱した。シートの端を揃え、
メンブレンの側部を赤く熱したピンセットで切断して側部を封止した。ディスク
をバッグに入れた時点で、残った側を同じヒートシール法を用いて封止した。

【０１３６】試料は毎日SEC-HPLCによって分析した。この方法を用いるとモノマー、ダイマ
ーおよび可溶性凝集物を検出しうると思われる。用いた移動相はpH2.0、無勾配
に調整した60/40％CH₃CN／H₂O中の0.08M TFAであり、流速は1.5ml/分とした。信
号は波長220nmで検出した。用いたカラムは、保護カラム（Bio-Rad Bio-Sil（登
録商標)SEC 250 Guard、粒径5ミクロン、内径80×7.8mm）が装着されたBio-Rad
Bio-Sil（登録商標)SEC 250、粒径5ミクロン、内径300×7.8mmである。注入容積
は10μlとした。標準較正曲線は移動相における0、0.1、0.25、0.5、0.75および
1mg/ml BSTのものとした。

【０１３７】実施例7 効率的なタンパク質添加および少ないバースト作用を有するミクロスフェアの作成図3は、本発明の治療製品の大量のタンパク質添加および少ないバースト特徴
の例を示す。該製品は、bSA（モノマーまたはダイマー形）と合わせ、噴霧乾燥
技法を使用してミクロスフェアに形成した、4.2kL3-A3マクロマーを含む。bSAは
、20％の計算した添加量で添加した。ミクロスフェアからのbSAの放出は、上記
のようにアッセイした。放出は遅い定常速度で起こり、バーストは全く示されな
かった。9日後、30％未満のbSAが、bSAを含むマクロマーから放出された。これ
らの結果により、本発明の治療製品は、バースト作用をほとんどまたは全く伴わ
ずに、BSAの徐放を提供できることが実証される。

【０１３８】実施例8 30％3.4kL5からのbSAの放出に対する、BASの粒子サイズの効果製品、例えばミクロスフェアからのBASの放出に対する、BASの粒子サイズの効
果も決定した。ミクロスフェアの形成に使用したbSAは、液体窒素下で、約75μm
未満の微細粒子に粉砕するか、または粉砕せずに残した。30％の3.4kL5および微
細粉砕または非粉砕bSAを含むミクロスフェアを、上記の方法を使用して形成し
、乾燥重量に基づいて25％で添加した、bSAの放出についてアッセイした。図4は
、これらの試験結果を示す。非粉砕bSAを含むミクロスフェアに比べて、微細粉
砕bSAを含むミクロスフェアは、そのbSAをより長期間におよび放出した。さらに
、微細粉砕bSAを含むミクロスフェアは、バースト作用を全く示さずに、定常速
度の放出を示し（最初の24時間以内に添加した全bSAの20％未満を放出）、一方
、非粉砕bSAを含むミクロスフェアは、バースト作用を示した（24時間以内に添
加した全bSAの約50％を放出）。これらの結果により、小さい粒子サイズを有す
るBASを含むミクロスフェアは、より遅い放出プロファイルおよび少ないバース
ト作用を与えることが実証される。

【０１３９】実施例9 3.4kL5からの微細粉砕bSA（10％添加）および種々の結晶粒子（1〜10％添加）の放出に対する、BAS粒子サイズおよびタンパク質添加量の効果製品からのbSAの放出に対する、BASの粒子サイズおよびタンパク質添加量の効
果も調べた（図5）。ミクロスフェアの形成に使用したbSAは、液体窒素下、約75
μm未満の微細粒子に粉砕するか、または粉砕せずに残した。微細粉砕bSAを3.4k
L5と合わせ、上記の方法を使用して、10％bSAの添加された30％3.4kL5ミクロス
フェアを形成した。種々の粒子サイズを含む非粉砕bSAを、3.4kL5と合わせ、1〜
10％bSAを添加した30％3.4kL5ミクロスフェアを形成した。その後、ミクロスフ
ェアを、bSAの放出についてアッセイした。図5は、これらの試験結果を示す。非
粉砕bSAを含むミクロスフェアに比べて、10％で添加した、微細粉砕bSAを含むミ
クロスフェアは、そのbSAを、より長期間放出した。さらに、微細粉砕bSAを含む
ミクロスフェアは、その非粉砕対応物（最初の24時間以内に添加した全bSAの約5
0％を放出）よりも、少ないバースト作用（最初の24時間以内に添加した全bSAの
約20％を放出）を示した。これらの結果により、小さい粒子サイズを有し、大量
に添加された、BASを含むミクロスフェアは、種々の粒子サイズおよびより少な
いBAS添加量を含むミクロスフェアに比べて、望ましいBAS放出プロファイルを与
えることが実証される。

【０１４０】実施例10 30％3.4kL5からのhGHの放出に対する、タンパク質粒子サイズの効果ミクロスフェアからのBASの放出に対する、BASの粒子サイズの効果を、さらに
、微細粉砕または非粉砕hGHを含むミクロスフェアを使用して調べた。ミクロス
フェアの形成に使用したhGHは、液体窒素下、約75μm未満の微細粒子に粉砕する
か、または粉砕せずに残した。30％3.4kL5および微細粉砕または非粉砕hGHを含
むミクロスフェアを、上記の方法を使用して形成し、乾燥重量に基づいて25％、
製造条件として10％で添加したhGHの放出についてアッセイした。図6は、これら
の試験結果を示す。非粉砕hGHを含むミクロスフェアに比べて、微細粉末hGHを含
むミクロスフェアは、そのhGHをより長期間放出した。さらに、微細粉砕hGHを含
むミクロスフェアは、バースト作用を全く示さずに、定常放出速度を示したが（
最初の24時間以内に添加した全hGHの40％未満を放出）、非粉砕hGHを含むミクロ
スフェアは、大量のバースト作用を示した（24時間以内に添加された全hGHの約7
0％を放出）。これらの結果により、小さい粒子サイズを有するBASを含むミクロ
スフェアは、治療用途の薬剤の送達に非常に適している特徴、すなわちタンパク
質の徐放および少ないバースト作用を提供する。

【０１４１】実施例11 マクロマーからのhGHの放出に対する、ミクロスフェア孔サイズの効果 hGHの放出速度に対する、微細粉末hGHを含むミクロスフェアの孔サイズの効果
も調べた（図7）。乾燥重量に基づいて25％、および製造条件として10％で添加
したhGH、および30％2kL5または30％3.4kL5を含むミクロスフェアは、上記した
技術を使用して形成した。2kL5を含むミクロスフェアは、3.4kL5を含むミクロス
フェアよりも小さい孔サイズを有した。その後、これらのミクロスフェアからの
hGHの放出速度は、上記の技術を使用して評価した。これらの試験により、微細
粉砕hGHは、3.4kL5含有ミクロスフェアから放出されるよりも遅い速度で、2kL5
含有ミクロスフェアから放出されることが示された。これらの結果により、より
小さなミクロスフェア孔サイズを生じるマクロマーは、より大きなミクロスフェ
ア孔サイズを生じるものよりも遅い速度でBASを放出することが示唆される。

【０１４２】実施例12 下垂体切除ラットにおけるウシソマトトロピンの制御放出下垂体切除ラットモデルにおいて活性ウシソマトトロピン（分子量20Kd）の制
御送達が確かめられた。下垂体切除雌ラットはタコニックラブス（Taconic Labs
）社（Germantown、NY）から購入した。ラットの体重を毎朝測定した。試験開始
前にラットを7日間そのままに保ち、有意な成長がみられないことを確認した。
試験第1日のラットの体重を計測した。ラットは平均体重が同じ3群に分けた。第
1群は未処理のままとし、陰性対照として用いた。第2群には、3.4KL5およびポリ
(エチレングリコール)ジアクリレートの3：1配合物から構成されるヒドロゲル中
にbSTを含むインプラントを移植した（各装置は0.9〜1.1mgのbSTを含む）。第3
群のラットには試験期間を通じて100μgのbSTを毎日皮下注射した。

【０１４３】 12日間の処置期間終了時に、ラットを、処置期間中のその増殖について解析し
た。1群のラットは、有意に成長しなかったが、2および3群のラットは、1群より
も速い速度で成長し、互いにほぼ等しかった。

【０１４４】実施例13 ラットにおけるエリスロポエチンの制御放出タコニックラブス（Taconic Labs）社（Germantown、NY）から購入した雄性ス
プレーグ-ドーリー（Sprague-Dawley）ラットにおいて、活性ヒトエリスロポエ
チン（EPO）の制御送達が確かめられた。1装置当たり3000単位をu含むヒドロゲ
ル装置を製造した。これらの装置の1つを数匹のラットにそれぞれ移植した（1群
）。同数の別のラット群（2群）にはEPO（1000単位）の皮下注射を毎日、3日間
にわたり行った。第3のラット群には処理を行わなかった。

【０１４５】装置の移植または皮下注射の開始から5日目に各ラットから血液検体を採取し
、EDTA中に保存した。アクリジンオレンジで染色した後に、自動フローサイトメ
トリーによって網状赤血球（未成熟赤血球）の分率を測定した。1群のラットは
網状赤血球を18％有し、2群のラットは網状赤血球を15％有し、3群のラットは網
状赤血球を4％有した。

【０１４６】実施例14 糖尿病ラットにおけるインスリンの制御放出スプレーグ-ドーリー（Sprague-Dawley）ラットをタコニックラブス（Taconic Labs）社（Germantown、NY）から購入した。ストレプトゾトシン投与（65mg／k
g、i.v.）によって糖尿病を誘発させ、48時間後に血糖値の上昇（＞300mg／dL）
によって確認した。ペントバルビタール（35mg／kg）でラットを麻酔後、経静脈
にカテーテルを留置した。血糖値の測定のためにベースライン時の血液検体を採
取した後、1単位のインスリンを含むヒドロゲル装置を皮下に移植した。装置の
移植から15、30、60、120および180分後に血液検体を採取し、血糖値の測定に用
いた。

【０１４７】ヒドロゲル装置が移植されたラットの血糖値は低下し、本装置が活性型のイン
スリンを放出する能力をもっていたことを示している。

【０１４８】インスリン含有ヒドロゲル粒子に関する肺送達システムの試験を行うために、
中線切開によってラットの頸部を開き、鈍的剥離によって気管を露出した。気管
に切れ目を入れ、細いポリエチレン管を入れて遠位側に向かって肺まで進めた。
少容積のインスリン含有ヒドロゲル微粒子（総量インスリン3単位）を肺内に滴
下注入し、管を抜去した。血液検体を採取し、上記の皮下装置の場合と同様にし
て分析した。

【０１４９】血糖値は30分以内に有意に低下し、少なくとも180分にわたって低値（150mg／
dl未満）に保たれた。

【０１５０】実施例15 下垂体切除ラットにおけるヒト成長ホルモンの制御放出下垂体切除ラットモデルにおいて活性ヒト成長ホルモン（hGH、分子量20Kd）
の制御送達が確かめられた。タコニックラブス（Taconic Labs）社（Germantown
、NY）から購入した下垂体切除雌ラットの体重を毎朝測定した。試験開始前にラ
ットを7日間そのままに保ち、成長がみられないことを確認した。ラットは平均
体重が同じである3群に分けた。第1群は未処理のままとし、陰性対照として用い
た。第2群には、3.4kL5およびPEGDAの3：1配合物から構成されるヒドロゲル中に
hGHを含むインプラントを移植した（各装置はほぼ1mgのhGHを含む）。第3群のラ
ットには試験期間を通じて100μgのhGHを毎日皮下注射した。

【０１５１】非処置対照群は試験中は成長せず、試験中毎日hGHヒドロゲルインプラントお
よび100μgのhGH注射を受けた、2および3群のラットは、それぞれ成長の継続を
示すことが期待される。

【０１５２】実施例16 ヒト成長ホルモン（hGH）を含む肺用装置 20mLバイアルに以下のものを加える：0.2559gの200mM TEOA（PBS緩衝液、pH7.
0中）、0.2548gの3.4kL5、0.0206gの1000PPMエオシン（PBS、pH7.0中）および0.
0615gのhGH（ジェネンテック（Genentech）社のhGH注射用製剤、ミリポアセント
リコン（Millipore Centricon）(登録商標)により精製）。この結果得られた混
合物を撹拌し、10mLガラス管に入れた。管をキセノン光（ILC Technology, Inc.
光ファイバー付きキセノン光源）に10秒間露光する。やや渦巻き状のヒドロゲ
ルをガラス管から押し出し、さらに3.5分間重合させる。渦巻き状のヒドロゲル
のロッドを15mLのヘプタン中に入れ、ホモジナイザー（Silverson L4RT-A）を30
秒間、5000rpm、続いて30秒間、3000rpmで用いて粉砕する。ヘプタンをデカント
し、粉末を窒素中で乾燥させる。この粒子をhGHの肺、経口または皮下への持続
的送達のために用いる。

【０１５３】実施例17 蛋白質の放出のための経口製剤前記に記載の技術を用いて、インスリン、ヒト成長ホルモン、ヒトαインター
フェロンまたはエリスロポエチンをマクロマー粒子に組み入れる。低温粉砕また
は当技術分野で周知の他の粉砕手順を用いて、好ましくは平均サイズが約500ナ
ノメーター未満である極めて細かい微粒子を作製する。続いてこのようなナノ粒
子を、上部消化管内へのカテーテル注入を用いてラット消化管内に外科的に導入
する。このようなナノ粒子の投与は、各薬物の個々の薬理を考慮に入れた上で、
例えばRIAにより、ナノ粒子の約0.5％がこのようなラットの血中で検出可能であ
るとの仮定に基づく。

【０１５４】インスリンの場合には、血液検体をt＝-15、0、30、60、90、120および180分
の時点で採取し、インスリンについてはRIAにより、血糖については血糖計によ
ってモニターする（インスリンを投与する場合には糖尿病ラットを用いる）。

【０１５５】その他の薬物については、正常ラットを用い、これらと同じ時点にRIAまたはE
LISA法を用いて血中薬物濃度を測定する。

【０１５６】上記の手順に加えて、小腸、大腸および消化管のその他の適当な領域における
吸収性を高めるために上記の薬物含有ミクロスフェアを改変することもできる。
このような改変には、消化された食物から脂肪様粒子として出現するように微粒
子の周囲に脂質二重層を沈着させること、粒子にフェリチンなどの分子を結合さ
せること、または微粒子の外側に荷電層を配置することが含まれうる。

【０１５７】実施例18 逆相HPLCによる評価ミクロスフェアは、最初に、pH8.0で0.154mlの3Mトリエタノールアミン溶液（
TEOA）を、約2mlの100mg/mlのhGHの重炭酸アンモニウム溶液に加え、その後、よ
く混合することにより調製した。次に、約800mgの固体PEG2kを加え、スパーテル
で混合すると、非常に少量の沈降したhGHが溶液中に生じた。その後、試料を400
0rpmで30分間遠心分離し、約1.8gの上清を取り出した。約1gのマクロマー（4.4k
PEGトリス（ラクテート）₃トリアクリレート）を各遠心管に加え攪拌した。次に
、約0.1から0.15mLのTEOAを加え、その後、0.05mLの40mMエオシンYを加えた。そ
の後、試料を3分間4000rpmで遠心分離した。その後、試料を、実施例4に記載し
たような光への曝露時にディスクを形成することにより、または最初に油状物（
PPG2k）を混合し、その後、実施例4に記載のように光に曝露することによってマ
イクロエマルションを作成することにより重合した。

【０１５８】得られたマイクロスフェアは、逆相HPLC（RP-HPLC）により解析した。試料は
、最初に、マイクロスフェアからhGHをNaOHを用いて抽出することによりRP-HPLC
用に調製した。簡潔には、10mgのマイクロスフェアを、1mLのNaOH（1N）／トリ
ス（50mM、pH7.5）（1：9、v/v）溶液に加え、周囲温度で5分間インキュベート
した。5N HClを使用して、溶液を最終pH7.5とした。その後、試料を、2分間微量
遠心分離し、0.45μmのフィルターを通してろ過した。100μLのhGH溶液を、定組
成条件下で0.5ml／分で平衡化しかつ流した、VydacC-4カラム（214TP54）に、n-
プロパノール／トリス（50mM、pH7.5）（29：71、v/v）を溶媒として使用して注
入した。分離は45℃のカラム温度で220nmでUV検出しながら50分間実施した。hGH
は、33±3分間の保持時間で溶出した。結果を表1に示す。用語、「％RP」は、モ
ノマーピークに見出されないタンパク質（hGH）の比率を意味し、これは、市販
されているhGH調製物に通常見出だされ、酸化型および脱アミド化型などの活性
かつ安全なhGH型を含む。

【０１５９】

【表１】

【０１６０】ミクロスフェアの他のバッチは、最初に、pH6.0の0.154mlの3Mトリス緩衝液を
、約2mlの100mg/mlのhGHの重炭酸アンモニウム溶液に加え、よく混合することに
より調製した。この溶液に、約800mgのPEG10kを固体として加え、沈降タンパク
質を得た。その後、試料を4000rpmで30分間遠心分離し、約1.8gの上清を取り出
した。約1gのマクロマー（4.4kPEGトリス（ラクテート）₃トリアクリレート）を
各遠心管に加え、攪拌した。次に、約0.1から0.15mLのTEOAを加え、その後0.05m
Lの40mMエオシンYを加えた。その後、試料を3分間4000rpmで遠心分離した。その
後、試料を実施例4に記載したような光への曝露時にディスクを形成することに
より、または最初に、油状物（PPG2k）を混合し、その後、実施例4に記載のよう
に光に曝露することによってマイクロエマルションを作成することにより重合し
た。1つの試料である試料番号27-50を、PEG20kを使用して調製した。

【０１６１】得られたマイクロスフェアは、逆相HPLCにより解析した。試料は、上記したNa
OH抽出法により、または以下の冷凍粉砕法により、RP-HPLCについて調製した。
結果を表2に示し、試料調製法を示した。約10mgのマイクロスフェア試料を、微
量遠心管に秤量した。乳棒を管に入れ、その後、管を約1分間液体窒素中に浸漬
した。管を依然として液体窒素浴に置いたまま、試料を約5分間粉砕した。その
後、管を取り出し、約2分間周囲温度で静置した。その後、粉砕試料を約1mLの25
mMリン酸カリウム緩衝液（pH6.5）に懸濁した。乳棒を取り出し、試料を約10分
間周囲温度でインキュベートした。その後、試料を15000rpmで約5分間遠心分離
して、透明な水層を得た。上清を0.45μmフィルターに通してろ過した。RP-HPLC
を、100μLの試料を、定組成条件下で1ml／分で平衡化しかつ流した、VydacC-18
カラム（218TP54）に、n-プロパノール／リン酸カリウム（25mM、pH6.5）（27：
73、v/v）を溶媒として使用して注入することにより実施した。分離は55℃のカ
ラム温度で220nmでUV検出しながら30分間実施した。

【０１６２】

【表２】

【０１６３】比較により、優先的にタンパク質を排除する分子を用いずに作成したマイクロ
スフェア（表3の「対照」）は、NaOH抽出法を使用して53％、および冷凍粉砕法
を使用して23％の％RP値を生じた。表3には、2つの試料調製法の比較も提示する
。

【０１６４】

【表３】

【０１６５】その他の態様以上の記述により、本明細書に記載された発明には、種々の用法および条件を
採用するための変更および改変が可能であることは明らかであると考えられる。
このような態様も以下の請求の範囲内にある。

【０１６６】本明細書において言及したすべての刊行物および特許出願は、それぞれの独立
した刊行物または特許出願が参照として組み込まれるように特定的および個々に
示されている場合と同程度に参照として本明細書に組み込まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】沈降hGHを用いて作成したマイクロスフェアの放出プロファイル
である。

【図２】 2kL5マイクロスフェアからのhGHの放出プロファイルである。

【図３】 4.2kL3-A3マイクロスフェアからの噴霧乾燥bSAの放出を示したグ
ラフである。

【図４】 30％ 3.4kL5からのウシ血清アルブミン（bSA）の放出に対する、
生物学的に活性な粒子サイズの効果のグラフである。

【図５】 3.4kL5からの微細粉砕bSA（10％添加）および種々の結晶粒子（1
〜10％添加）の放出に対する、生物学的に活性な粒子サイズおよびタンパク質添
加の効果のグラフである。

【図６】 30％ 3.4kL5からのヒト成長ホルモン（hGH）の放出に対する、生
物学的に活性な粒子サイズの効果のグラフである。

【図７】製品からの微細化hGHの放出に対する、マイクロスフェア孔サイ
ズの効果のグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ａ６１Ｋ 47/32 Ａ６１Ｋ 47/34 47/34 47/36 47/36 47/42 47/42 37/36 (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者レトナラジャンビードルピー．アメリカ合衆国マサチューセッツ州ビバリーシックスサニーベイルストリート (72)発明者ハベルジェフリーエイ．スイス連邦ツミコンウンテルドルフシュトラーセ 18 (72)発明者アンナベイジュラデュルガアメリカ合衆国マサチューセッツ州アクトンサマンサウェイ５Ｆターム(参考） 4C076 AA09 AA64 BB01 BB13 BB15 BB25 BB31 CC30 DD25Z DD26Z DD40 DD67A EE16A EE16H EE23A EE23H EE37A EE37H EE41A EE48A EE48H EE49A EE49H FF32 FF34 GG23 4C084 AA03 BA44 DA01 DA19 DA21 DB22 DB57 DC01 MA05 MA38 MA52 MA59 MA63 MA66 NA05 NA12 ZC032 ZC042

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マクロマー、生物活性物質、および優先的にタンパク質を排
除する分子または分子混合物を含む生体適合性治療用製品であって、該生物活性
物質は該製品に不溶性である生体適合性治療用製品。
【請求項２】生物活性物質の凝集は15％未満である；製品は乾燥重量でマ
クロマーを少なくとも10％、生物活性物質を少なくとも5％含む；放出可能な生
物活性物質の5％が製品から放出される時間は、t₅₀の1/16より長い；またはt₅₀
はt₈₀の5/8以上である、という性質のうち少なくとも1つを有する、請求項1記載
の生体適合性治療用製品。
【請求項３】生体適合性治療用製品が性質の少なくとも2つを有する、請
求項2記載の生体適合性治療用製品。
【請求項４】生体適合性治療用製品が性質の全てを有する、請求項2記載
の生体適合性治療用製品。
【請求項５】優先的にタンパク質を排除する分子が、マクロマー、ポリ(
エチレングリコール)、ヒアルロン酸、およびポリ(ビニルピロリドン)からなる
群より選択される、請求項1記載の生体適合性治療用製品。
【請求項６】優先的にタンパク質を排除する分子がポリ(エチレングリコー
ル)である、請求項5記載の生体適合性治療用製品。
【請求項７】マクロマーがヒドロゲルである、請求項1記載の生体適合性
治療用製品。
【請求項８】マクロマーが、 (a) 中心コアを形成する領域； (b) 該コアに結合した少なくとも2つの分解性領域；および (c) 少なくとも2つの重合可能な末端基、を含み、該重合可能な末端基は該分解性領域に結合している、請求項1記載の生
体適合性治療用製品。
【請求項９】中心コアが、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(エチレンオ
キシド)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ビニルピロリドン)、ポリ(エチルオキ
サゾリン)、ポリ(エチレンオキシド)-コ-ポリ(プロピレンオキシド)ブロックコ
ポリマー、多糖、炭水化物、タンパク質、およびその組み合せからなる群より選
択されるポリマーを含む、請求項8記載の生体適合性治療用製品。
【請求項１０】分解性の領域が、ポリ(αヒドロキシ酸)、ポリ(ラクトン
)、ポリ(アミノ酸)、ポリ(無水物)、ポリ(オルトエステル)、ポリ(オルト炭酸塩
)、およびポリ(リン酸エステル)からなる群より選択されるポリマーを含む、請
求項8記載の生体適合性治療用製品。
【請求項１１】ポリ(αヒドロキシ酸)がポリ(グリコール酸)、ポリ(DL-乳
酸)、およびポリ(L-乳酸)からなる群より選択される、請求項10記載の生体適合
性治療用製品。
【請求項１２】ポリ(ラクトン)がポリ(ε-カプロラクトン)、ポリ(δ-バ
レロラクトン)、またはポリ(γ-ブチロラクトン)からなる群より選択される、請
求項10記載の生体適合性治療用製品。
【請求項１３】分解性領域が、ポリ(カプロラクトン)を含む、請求項8記
載の生体適合性治療用製品。
【請求項１４】重合可能な末端基が、マクロマーの重合を可能にする炭素
-炭素二重結合を含む、請求項8記載の生体適合性治療用製品。
【請求項１５】マクロマーが、 (a) 分子量が3,000〜6,000ダルトンの3つのアームのポリ(エチレングリコール)
を含む水溶性領域； (b) (a)の領域に結合した乳酸基；および (c) (b)の領域をキャップするアクリレート基を含む、請求項8記載の生体適合性治療用製品。
【請求項１６】マクロマーが、 (a) 分子量が2,000または3,400ダルトンのポリ(エチレングリコール)を含む水溶
性領域； (b) (a)の領域のいずれかの側にある乳酸基；および (c) (b)の領域のいずれかの側をキャップするアクリレート基を含む、請求項8記載の生体適合性治療用製品。
【請求項１７】マクロマーが、 (a) 分子量が3,400ダルトンのポリ(エチレングリコール)を含む水溶性領域； (b) (a)の領域のいずれかの側にあるカプロラクトン基；および (c) (b)の領域のいずれかの側をキャップするアクリレート基を含む、請求項8記載の生体適合性治療用製品。
【請求項１８】乾燥重量で少なくとも5％の活性物質を含む、請求項2記載
の生体適合性治療用製品。
【請求項１９】乾燥重量で少なくとも10％の活性物質を含む、請求項18記
載の生体適合性治療用製品。
【請求項２０】乾燥重量で少なくとも30％の活性物質を含む、請求項19記
載の生体適合性治療用製品。
【請求項２１】製品が生分解性である、請求項1記載の生体適合性治療用
製品。
【請求項２２】 (a) 優先的にタンパク質を排除する分子または分子混合物
と生物活性物質とを組み合わせる段階； (b) 段階(a)で形成された混合物をマクロマーと組み合わせる段階であって、こ
こで該生物活性物質は不溶性であり、優先的にタンパク質を排除する該分子およ
び該マクロマーと結合しても不溶性のままである；および (c) 段階(b)で形成された組合せの混合物を形成し、生体適合性治療用製品を形
成する段階を含む生体適合性治療用製品の製造方法。
【請求項２３】 (d) 段階(c)で形成された混合物を重合する段階をさらに
含む、請求項22記載の方法。
【請求項２４】段階(a)および(b)が単一の組合せ段階となる、請求項22記
載の方法。
【請求項２５】生体適合性治療用製品が、生物活性物質の凝集は15％未満
である；製品は乾燥重量でマクロマーを少なくとも10％、生物活性物質を少なく
とも5％含む；放出可能な生物活性物質の5％が製品から放出される時間は、t₅₀
の1/16より長い；またはt₅₀はt₈₀の5/8以上である、という性質のうち少なくと
も1つを有する、請求項22記載の方法。
【請求項２６】生体適合性治療用製品が性質の少なくとも2つを有する、
請求項25記載の方法。
【請求項２７】生体適合性治療用製品が性質の全てを有する、請求項25記
載の方法。
【請求項２８】優先的にタンパク質を排除する分子が、マクロマー、ポリ
(エチレングリコール)、ヒアルロン酸、およびポリ(ビニルピロリドン)からなる
群より選択される、請求項22記載の方法。
【請求項２９】優先的にタンパク質を排除する分子がポリ(エチレングリ
コール)である、請求項22記載の方法。
【請求項３０】マクロマーがヒドロゲルである、請求項22記載の方法。
【請求項３１】治療用製品が乾燥重量で少なくとも5％の活性物質を含む
、請求項22記載の方法。
【請求項３２】治療用製品が乾燥重量で少なくとも10％の活性物質を含む
、請求項31記載の方法。
【請求項３３】治療用製品が乾燥重量で少なくとも30％の活性物質を含む
、請求項32記載の方法。
【請求項３４】請求項1記載の生体適合性治療用製品を哺乳類に投与する
ことを含む、動物の治療方法。
【請求項３５】哺乳類が齧歯類である、請求項34記載の方法。
【請求項３６】哺乳類がヒトである、請求項34記載の方法。
【請求項３７】マクロマーが、 (a) 中心コアを形成する水溶性領域； (b) コアに結合した少なくとも2つの分解性領域；および (c) 少なくとも2つの重合可能な末端基、を含み、該重合可能な末端基は該分解性の領域に結合している、請求項22または
34記載の方法。
【請求項３８】水溶性領域が、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(エチレ
ンオキシド)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ビニルピロリドン)、ポリ(エチル
オキサゾリン)、ポリ(エチレンオキシド)-コ-ポリ(プロピレンオキシド)ブロッ
クコポリマー、多糖、炭水化物、タンパク質、およびその組み合せからなる群よ
り選択されるポリマーを含む、請求項37記載の方法。
【請求項３９】分解性の領域が、ポリ(αヒドロキシ酸)、ポリ(ラクトン)
、ポリ(アミノ酸)、ポリ(無水物)、ポリ(オルトエステル)、ポリ(オルト炭酸塩)
、およびポリ(リン酸エステル)からなる群より選択されるポリマーを含む、請求
項37記載の方法。
【請求項４０】ポリ(αヒドロキシ酸)がポリ(グリコール酸)、ポリ(DL-乳
酸)、およびポリ(L-乳酸)からなる群より選択される、請求項39記載の方法。
【請求項４１】ポリ(ラクトン)がポリ(ε-カプロラクトン)、ポリ(δ-バ
レロラクトン)、またはポリ(γ-ブチロラクトン)からなる群より選択される、請
求項39記載の方法。
【請求項４２】分解性領域が、ポリ(カプロラクトン)を含む、請求項37記
載の方法。
【請求項４３】重合可能な末端基が、マクロマーの重合を可能にする炭素
-炭素二重結合を含む、請求項37記載の方法。
【請求項４４】マクロマーが、 (a) 分子量が3,000〜6,000ダルトンの3アームのポリ(エチレングリコール)を含
む水溶性領域； (b) (a)の領域のいずれかの側にある乳酸基；および (c) (b)の領域をキャップするアクリレート基を含む、請求項37記載の方法。
【請求項４５】マクロマーが、 (a) 分子量が2,000または3,400ダルトンのポリ(エチレングリコール)を含む水溶
性領域； (b) (a)の領域のいずれかの側にある乳酸基；および (c) (b)の領域のいずれかの側をキャップするアクリレート基を含む、請求項37記載の方法。
【請求項４６】マクロマーが、 (a) 分子量が3,400ダルトンのポリ(エチレングリコール)を含む水溶性領域； (b) (a)の領域のいずれかの側にあるカプロラクトン基；および (c) (b)の領域のいずれかの側をキャップするアクリレート基を含む、請求項37記載の方法。
【請求項４７】治療用製品が哺乳類の肺に投与される、請求項34記載の方
法。
【請求項４８】治療用製品が、経静脈的、経皮的、筋肉内、経口的、およ
び経鼻的からなる群より選択される経路によって投与される、請求項34記載の方
法。
【請求項４９】生物活性物質がタンパク質である、請求項1記載の生体適
合性治療用製品。
【請求項５０】タンパク質が、ホルモン、抗体、分化因子、血管形成因子
、酵素、サイトカイン、ケモカイン、インターフェロン、コロニー刺激因子、お
よび成長因子からなる群より選択される、請求項49記載の生体適合性治療用製品
。
【請求項５１】タンパク質がヒト成長ホルモンである、請求項50記載の生
体適合性治療用製品。
【請求項５２】生物活性物質がタンパク質である、請求項22または34記
載の方法。
【請求項５３】タンパク質が、ホルモン、抗体、分化因子、血管形成因子
、酵素、サイトカイン、ケモカイン、インターフェロン、コロニー刺激因子、お
よび成長因子からなる群より選択される、請求項52記載の方法。
【請求項５４】タンパク質がヒト成長ホルモンである、請求項53記載の方
法。
【請求項５５】治療用製品が、t₅₀の11/4倍の時間で生物活性物質の少な
くとも80％を放出する、請求項22または34記載の方法。
【請求項５６】粒子の少なくとも80％は、約80ミクロンよりも小さな粒
子サイズを有する、請求項22または34記載の方法。
【請求項５７】水溶性領域が、本質的に約1,000〜10,000ダルトンの分子
量を持つポリ(エチレングリコール)を含む、請求項22または34記載の方法。
【請求項５８】分解性領域が少なくとも2つの異なるポリマーの混和物を
含む、請求項22または34記載の方法。
【請求項５９】マクロマーが分解性の、請求項22または34記載の方法。
【請求項６０】治療用製品がt₅₀の少なくとも2倍の時間、生物活性物質を
放出する能力を有する、請求項22または34記載の方法。
【請求項６１】治療用製品が、t₅₀の少なくとも11/4倍の時間、治療用量
の生物活性物質を送達する能力を有する、請求項22または34記載の方法。
【請求項６２】分子混合物が、タンパク質が負に荷電するようなpHにおい
て正に荷電したイオン保有（ion-carrying）試薬を含む、請求項22記載の方法。
【請求項６３】正に荷電したイオン保有試薬がトリエタノールアミンであ
る、請求項62記載の方法。
【請求項６４】正に荷電したイオン保有試薬がトリスである、請求項62記
載の方法。
【請求項６５】分子混合物が、タンパク質が正に荷電するようなpHにおい
て負に荷電したイオン保有試薬を含む、請求項22記載の方法。
【請求項６６】正に荷電したイオン保有試薬がドデシル硫酸ナトリウムで
ある、請求項65記載の方法。
【請求項６７】分子混合物が界面活性剤を含む、請求項22記載の方法。
【請求項６８】界面活性剤が、Tween20、Tween80、またはポロキサマーF6
8からなる群より選択される、請求項67記載の方法。
【請求項６９】分子混合物が、タンパク質が負に荷電するようなpHにおい
て正に荷電したイオン保有試薬を含む、請求項1記載の生体適合性治療用製品。
【請求項７０】正に荷電したイオン保有試薬がトリエタノールアミンであ
る、請求項69記載の生体適合性治療用製品。
【請求項７１】正に荷電したイオン保有試薬がトリスである、請求項69記
載の生体適合性治療用製品。
【請求項７２】分子混合物が、タンパク質が正に荷電するようなpHにおい
て負に荷電したイオン保有試薬を含む、請求項1記載の生体適合性治療用製品。
【請求項７３】負に荷電したイオン保有試薬がドデシル硫酸ナトリウムで
ある、請求項72記載の生体適合性治療用製品。
【請求項７４】分子混合物が界面活性剤を含む、請求項1記載の生体適合
性治療用製品。
【請求項７５】界面活性剤が、Tween20、Tween80、またはポロキサマーF68
からなる群より選択される、請求項74記載の生体適合性治療用製品。